(57)【要約】【課題】記録媒体毎に求められる異なる画像性能を同時に満たすことができ、更に、吐出安定性や保存安定性を同時に満たし、マット紙等における色味・色濃度と、光沢紙における耐擦過性を同時に満足する画像を与え、インクの吐出安定性等の実現を同時に可能にするインクジェット用インクの提供。【解決手段】少なくとも顔料及び樹脂を含有するインクジェット用インクであって、上記顔料が、比表面積が１５０ｍ2／ｇ以上６００ｍ2／ｇ以下の顔料Ａ、及び、比表面積が２０ｍ2／ｇ以上１００ｍ2／ｇ以下の顔料Ｂ、を有し、且つ、上記顔料Ａ及び上記顔料Ｂの総合のＤＢＰ吸油量が、１００ｍｌ／１００ｇ以上１５０ｍｌ／１００ｇ以下であるインクジェット用インク。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも顔料及び樹脂を含有してなるインクジェット用インクであって、
上記顔料が、比表面積が１５０ｍ2／ｇ以上６００ｍ2／ｇ以下の顔料Ａ、及び、比表面積が２０ｍ2／ｇ以上１００ｍ2／ｇ以下の顔料Ｂ、を有し、
且つ、上記顔料Ａ及び上記顔料Ｂの総合のＤＢＰ吸油量が、１００ｍｌ／１００ｇ以上１５０ｍｌ／１００ｇ以下であることを特徴とするインクジェット用インク。
【請求項２】
インク中における、前記顔料Ａの含有量と前記顔料Ｂの含有量との質量比率（顔料Ｂの含有量／顔料Ａの含有量）が、質量基準で、０．５以上１．０以下である請求項１に記載のインクジェット用インク。
【請求項３】
前記顔料の含有量と前記樹脂の含有量との質量比率（樹脂の含有量／顔料の含有量）が、質量基準で、０．２以上１．５以下である請求項１又は２に記載のインクジェット用インク。
【請求項４】
前記顔料Ａが、カーボンブラックである請求項１乃至３の何れか１項に記載のインクジェット用インク。
【請求項５】
前記顔料Ｂが、カーボンブラック及び／又は有機顔料である請求項１乃至４の何れか１項に記載のインクジェット用インク。
【請求項６】
インク中における前記カーボンブラックの含有量が、インクジェット用インクの全質量に対して、質量基準で、３．５質量％以下である請求項４又は５に記載のインクジェット用インク。
【請求項７】
複数のインクが組み合わされてなるインクセットにおいて、上記複数のインクに、請求項１乃至６の何れか１項に記載のインクジェット用インクが含まれることを特徴とするインクセット。
【請求項８】
インクをインクジェット記録方式で吐出させて記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法において、上記インクが、請求項１乃至６の何れか１項に記載のインクジェット用インクであることを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項９】
インクを収容するインク収容部を備えたインクカートリッジにおいて、上記インクが、請求項１乃至６の何れか１項に記載のインクジェット用インクであることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１０】
インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えた記録ユニットにおいて、上記インクが、請求項１乃至６の何れか１項に記載のインクジェット用インクであることを特徴とする記録ユニット。
【請求項１１】
インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、上記インクが、請求項１乃至６の何れか１項に記載のインクジェット用インクであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット用インク、該インクを用いる、記録ユニット、インクカートリッジ、インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法は、インクを普通紙や専用光沢紙等の記録媒体に付与して記録を行うものである。中でも特に、サーマルインクジェット記録方式によれば、記録へッドの高密度マルチオリフィス化を容易に実現することができ、高解像度及び高品位の画像を高速で記録することができる（例えば、特許文献１〜３参照）。上記サーマルインクジェット記録方式とは、吐出エネルギー供給手段として電気熱変換体を用い、熱エネルギーの作用によって気泡を発生させて、液滴（インク）を発生させる方式のインクジェット記録方法のことである。
【０００３】
近年、これらの技術を利用し、様々な用途で使用可能なインクが求められている。特に堅牢性を重視する用途では、色材に顔料を用いた顔料インクが利用されている。そして、顔料インク（以下、インクという）の用途においても、使用するインクには、単に美麗な有色画像を形成することに留まらず、多様な用途に適合させるために種々の要求がされている。具体的には、モノクロ画像として適切な黒味を有し、階調性やハーフトーンが良好であること、更には、光沢性や種々の堅牢性を備えた画像を形成できること等が求められている。
【０００４】
これらの要求に対し、これまでにも様々な試みがなされていている。例えば、黒色の色再現性を改善することを目的とした、カーボンブラックと、シアン、マゼンタ及びイエローの顔料とを混合してなるインク、更には、インクセットの提案がされている（例えば、特許文献４及び５参照）。又、黒色の帯黄性を修正し、且つ経時的な変化をも改善するために、黒色インク中に、特定のブルー顔料を混合することについての提案がある（例えば、特許文献６参照）。
【０００５】
又、画像の光沢性と共に、種々の画像の堅牢性を改善するために、特定のポリマー樹脂粒子やウレタン樹脂を含むインクが提案されている（例えば、特許文献７〜９参照）。更に、画像の光沢性を向上する目的で、水分散性のウレタン系樹脂を含み、顔料の粒径を小さくしたインクについての提案がある（例えば、特許文献１０参照）。
【０００６】
【特許文献１】特公昭６１−５９９１１号公報
【特許文献２】特公昭６１−５９９１２号公報
【特許文献３】特公昭６１−５９９１４号公報
【特許文献４】特開２０００−３４５０７９号公報
【特許文献５】特開２００３−５５５９２号公報
【特許文献６】特開２００２−２５６１９３号公報
【特許文献７】特開２００２−３７６８号公報
【特許文献８】特開２００５−２３３２５号公報
【特許文献９】特開２００５−１５７６５号公報
【特許文献１０】特開２００３−５５５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、本発明者らが従来より提案されているインクを用いて、種々の記録媒体へ画像形成試験を行ったところ、画像の色味や色濃度、種々堅牢性等を同時に満たすことは難しいことが判明した。安定した記録を行うための性能（吐出安定性、保存安定性等）について、同時に満たすことは、更に難しいことがわかった。上記の検討に用いた記録媒体は、インクジェット用光沢紙、マット紙、アート紙、普通紙等である。
【０００８】
上記した従来の技術のうち、黒色インクにおいて、カーボンブラックと、シアン、マゼンタ及びイエローの顔料の１種又は全てを含有させる技術は、黒味の修正等、画像形成における一部の特性の改善に着目しただけのものであった。即ち、この技術では、顔料そのものの特性や、更には、含有させた顔料の混在状態における特性を考慮していないため、光沢紙においては、記録した際に、画像の耐擦過性、光沢の均一性等が十分ではない場合があった。又、マット紙・アート紙・普通紙に記録した際の色濃度・滲みを、全てにおいて十分満足するには至らない場合があった。
【０００９】
更に、カーボンブラックを含むインクに樹脂エマルジョンやウレタン樹脂等を含有させた技術の場合には、光沢紙に形成した画像における耐擦過性やざらつき感は改善するものの、樹脂を含有したことで吐出安定性等が十分でない場合があった。又、ウレタン樹脂と小粒径の顔料を含有させたインクの場合には、顔料が経時的に凝集しやすい傾向があり、保存安定性の点でも十分でない場合があった。
【００１０】
従って、本発明の第１の課題は、前記したような記録媒体毎に求められる異なる画像性能を同時に満たすことができるインクを提供することにある。更に、上記第１課題に加えて、本発明の第２の課題は、吐出安定性や保存安定性を同時に満たすインクを提供することにある。これらの課題に対して、本発明者らは、顔料の持つ特性、即ち、粒径・比表面積や嵩高さ・ストラクチャ構造・給油量等の違いが、画像形成及びインクの吐出にどのように影響を与えているかを解明する検討を行った。
【００１１】
更に、本発明者らは、インクジェット記録方式によってインクを吐出して、該インクが、先に挙げたような種々の記録媒体に付与されてから定着に至るまでの色材の凝集挙動に対して鋭意研究を行った。その結果、記録媒体の種類によって求められる顔料の凝集状態が異なることが判明した。例えば、光沢紙のような記録媒体に形成した画像の耐擦過性を満足させるためには、記録媒体での顔料の凝集状態は顔料と顔料、及び樹脂が、十分に充填・接着している状態にする必要がある。又、マット紙等の記録媒体に形成した画像の色味や色濃度を十分満足させるためには、記録媒体での顔料の凝集状態は、顔料と顔料、及び樹脂がインク受容層の中に沈んで入り込み過ぎることなく、記録媒体のなるべく表面近傍で凝集する必要がある。そこで、本発明では、記録媒体の種類によって画像形成時に求められる性能に違いがあることに鑑みて、種々の記録媒体に対してインクジェット記録画像を形成した場合に、それぞれに理想的な顔料の凝集状態を満足し得るインクを提供することを第３の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記第１、第２及び第３の課題は、以下の本発明によって達成される。即ち、本発明のインクジェット用インクは、少なくとも顔料及び樹脂を含有するインクジェット用インクであって、上記顔料が、比表面積が１５０ｍ2／ｇ以上６００ｍ2／ｇ以下の顔料Ａ、及び、比表面積が２０ｍ2／ｇ以上１００ｍ2／ｇ以下の顔料Ｂ、を有し、且つ、上記顔料Ａ及び上記顔料Ｂの総合のＤＢＰ吸油量が、１００ｍｌ／１００ｇ以上１５０ｍｌ／１００ｇ以下であることを特徴とする。
【００１３】
又、上記インクの好ましい形態は、上記顔料Ａの含有量と上記顔料Ｂの含有量との質量比率（顔料Ｂの含有量／顔料Ａの含有量）が、質量基準で、０．５以上１．０以下であることが挙げられる。更に好ましい形態は、上記顔料の含有量と上記樹脂の含有量との質量比率（樹脂の含有量／顔料の含有量）が、質量基準で、０．２以上１．５以下であることが挙げられる。
【００１４】
又、本発明の別の実施態様にかかるインクセットは、複数のインクが組み合わされてなるインクセットにおいて、複数のインクに、上記構成のインクジェット用インクが含まれることを特徴とする。
【００１５】
又、本発明の別の実施態様にかかるインクジェット記録方法は、インクをインクジェット記録方式で吐出させて記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法において、インクが、上記構成のインクジェット用インクであることを特徴とする。
【００１６】
又、本発明の別の実施態様にかかるインクカートリッジは、インクを収容するインク収容部を備えたインクカートリッジにおいて、インクが、上記構成のインクジェット用インクであることを特徴とする。
【００１７】
又、本発明の別の実施態様にかかる記録ユニットは、インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えた記録ユニットにおいて、インクが、上記構成のインクジェット用インクであることを特徴とする。
【００１８】
又、本発明の別の実施態様にかかるインクジェット記録装置は、インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えたインクジェット記録装置において、インクが、上記構成のインクジェット用インクであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、光沢紙やマット紙等の種類の異なる記録媒体に画像を形成したいずれの場合も、画像の耐擦過性や色味や色濃度、更には、インクの吐出・保存安定性を同時に実現できるという新たな課題が解決できるインクジェット用インクが提供される。更には、本発明によれば、このようなインクジェット用インクを用いることで、十分な色味・耐擦過性に優れた画像形成と安定したインクの吐出安定性とを両立し得るインクジェット記録方法、インクカートリッジ、インクカートリッジ、及びインクジェット記録装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施の形態を挙げて本発明を詳細に説明する。本発明者らは、前述した課題について鋭意検討した結果、インクを多種類の記録媒体にそれぞれ記録した場合に、インクが定着するまでに、互いの顔料の凝集状態が記録媒体のインク受容層の構造や性質によって異なることを見いだして、本発明に至った。
【００２１】
特に本発明は、少なくとも、顔料及び樹脂を含むインクにおいて、いかにしてインクジェット記録により多種の記録媒体に適した着弾後の定着状態が得られるかに着目し、鋭意検討した結果、達成したものである。その中で、本発明は、インク中における顔料の大きさと嵩高さに着目したものであり、下記のような知見に基づくものである。
【００２２】
即ち、本発明者らは、検討の中で、大きさとストラクチャの異なる顔料Ａ及びＢを共に含むインクは、吐出されたインク中の顔料が記録媒体に定着するまでに、顔料と顔料、樹脂の凝集状態が変わり、それぞれの記録媒体への密着性が高まる、という新たな効果を見いだした。更に、その際、インク中に含まれる顔料Ａと顔料Ｂによって、適切な嵩高さを得ることができるので、多種類の記録媒体に対しても色味等の優れた画像特性が得られるという効果を見いだした。又、この場合には、インク中の樹脂の含有量を極端に増やす必要がないため、吐出時における信頼性も確保できるという効果も得られることがわかった。更に、本発明においては、同時にそれらの「顔料が併せ持ったＤＢＰ吸油量」、即ち、顔料Ａと顔料Ｂの総合で表される嵩高さを十分に有するものとすることで、上記の効果が安定して得られることを知見した。更に、上記効果は、インク中に含まれる顔料Ａの含有量と顔料Ｂの含有量の質量比率を最適化することで、より優れた効果が得られることもわかった。
【００２３】
尚、本発明における顔料の大きさとは、従来法にて測定される平均粒径といったインク中の系の概算した平均値ではなく、ＢＥＴ比表面積の測定により得られる粒子の大小を示す指標となるものである。ＢＥＴ比表面積は顔料が記録媒体に定着したときの凝集状態に直接に関わる数値であり、これは顔料の一次粒子の粒径を示すものである。
【００２４】
以下に図を参照しながら、本発明におけるインクの記録媒体への定着状態について説明する。
（光沢紙対応）
先ず、図１に、本発明及び従来技術による「光沢紙」へ画像を形成する際におけるインクの定着状態を模式的に示した。光沢紙において高い画像の耐擦過性を得るためには、インクが定着した後に顔料と顔料の間に隙間が少なく、顔料と顔料の間に樹脂が介在して十分な接着性を有していることが理想の状態である。
【００２５】
図１（ａ）は、本発明のインクが吐出されてから記録媒体に定着するまでの状態を示した模式図である。図１（ｂ）は、従来のインクが吐出されてから記録媒体に定着するまでの状態を示した模式図である。又、図１（ｃ）は、別の従来のインクが吐出されてから記録媒体に定着するまでの状態を示した模式図である。
【００２６】
図１（ａ）のインク滴１０１には、ストラクチャが大きく且つ一次粒径が小さい顔料粒子１０２と、ストラクチャが小さく一次粒径が大きい顔料粒子１０３の２種類の顔料が含まれている。その他に、樹脂（高分子分散剤）、その他の水溶性有機溶剤等の液体成分が含まれている。ここで、記録媒体が光沢紙のようにインク受容層の細孔径が小さい場合には、インクの着弾後は、下記に示すようになる。即ち、インクが記録媒体１００に着弾後、インク中の液体成分は記録媒体１００のインク受容層内部に浸透し入り込んでいく。インク中の顔料粒子及び樹脂の一部は同様に内部に入り込むが、顔料粒子１０２と顔料粒子１０３の大半は、インク受容層の細孔径が小さいため、受容層表面に凝集する。
【００２７】
上記効果を有する本発明のインクは、より具体的には下記のように構成されている。先ず、顔料粒子１０２に起因する比表面積として１５０ｍ2／ｇ以上６００ｍ2／ｇ以下であり、更に顔料粒子１０３に起因する比表面積が２０ｍ2／ｇ以上１００ｍ2／ｇ以下である。且つ、顔料粒子１０２と顔料粒子１０３の両方を含有することで得られるＤＢＰ吸油量が、１００ｍｌ／１００ｇ以上１５０ｍｌ／１００ｇ以下となっている。尚、上記における比表面積及びＤＢＰ吸油量の測定方法については、後述する。
【００２８】
このような構成とすることで、本発明のインクは、顔料粒子１０２と顔料粒子１０３が樹脂と共にインク中に均一に分散されているが、記録媒体１００の表面に着弾後の凝集は、図１（ａ）に示したような状態になる。即ち、顔料粒子１０２（顔料Ａ）の間に顔料粒子１０３（顔料Ｂ）と、更には樹脂１０４が入り込み、隙間が少なく顔料同士が強固に接着している状態になると考えられる。このため、画像の耐擦過性を向上させることができたものと推測される。
【００２９】
本発明のインクは、顔料粒子１０３を含むが、上記した通り、該顔料粒子１０３は、ストラクチャの大きい顔料粒子１０２の間に入り込むように凝集する。このとき、比表面積が２０ｍ2／ｇ以上１００ｍ2／ｇ以下である小さい顔料粒子１０３は、比表面積が小さいが故に、その周囲に樹脂１０４を多く介在させることができる。このため、これらの樹脂１０４によって接着性を高めることができる。更に、本発明のインクでは、ストラクチャの異なる顔料粒子１０２と顔料粒子１０３との総合のＤＢＰ吸油量が、１００ｍｌ／１００ｇ以上１５０ｍｌ／１００ｇであるように構成する。この結果、上記凝集は適性化されるため、少ない樹脂量でも均一接着の役割が果たされる。上記したような状態になる結果、本発明のインクを用いて画像を形成すれば、光沢紙上に形成した記録物において、十分な耐擦過性が達成され得る。
【００３０】
上記本発明のインクと比較するために、図１（ｂ）及び（ｃ）に、従来のインクを用いて画像を形成した場合の状態を示す。図１（ｂ）のインク滴１０５には、前記した顔料粒子１０３は含まれておらず、顔料粒子１０２と樹脂１０４と、その他の水溶性有機溶剤等の液体成分が含まれていている。ここでは図１（ａ）のインク滴１０２の場合と同様に、顔料粒子１０２は樹脂と共にインク中で均一に分散されていているが、記録媒体１００の表面にインクが着弾後の顔料の凝集は、図１（ｂ）のようになる。ここに示した従来例は、マット紙において十分な画像の色味や色濃度が得られたとしても、光沢紙において十分な画像の耐擦過性が得られない例である。
【００３１】
ここで、顔料粒子１０２の吸油量は、１００ｍｌ／１００ｇ以上１５０ｍｌ／１００ｇ以下であるが、その比表面積が１５０ｍ2／ｇ以上６００ｍ2／ｇ以下のストラクチャ構造が大きい顔料粒子１０２の１種類のみで凝集構造を形成している。即ち、このインクの場合には、ストラクチャ構造の大きい顔料粒子１０２は凝集した際に、本発明のインクの場合とは異なり、樹脂が介在する部分と介在しない部分が生じてしまう。その結果、このような従来のインクを使用した場合には、光沢紙に形成される記録物おいて、十分な耐擦過性が得られないことが生じる。
【００３２】
図１（ｃ）も異なる２種類の顔料を含んでなるが、本発明の比較例である。このインクのインク滴中１０６には、顔料粒子１０７及び顔料粒子１０３の２種類の顔料と、樹脂及びその他の水溶性有機溶剤等の液体成分が含まれている。このインクは、マット紙において十分な画像の色味や色濃度が得られたとしても、光沢紙において十分な画像の耐擦過性が得られない例である。
【００３３】
ここでは、顔料粒子１０７は、比表面積が１５０ｍ2／ｇ未満の一次粒径の大きい顔料粒子である。この時、図１（ａ）に示した本発明のインクと同じ樹脂量であっても、図１（ｃ）に示すように、顔料粒子１０３が含まれた状態でも隙間が多く、顔料粒子１０７の相互の接着を均一に且つ十分とすることはできない。その結果、十分な画像の耐擦過性が得られない場合がある。これら図１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の比較から、本発明の構成のインクとした場合に、記録媒体の種類に左右されることなく、いずれの場合にも良好な画像の形成が行えるという効果が得られるメカニズムが理解できる。
【００３４】
（マット紙）
次に、図２を参照して、本発明及び従来技術による「マット紙」へ画像を形成する際におけるインクの定着状態を説明する。記録媒体がマット紙の場合も、インクが記録媒体２００に着弾後、インク中の液体成分は記録媒体２００のインク受容層内部に浸透し、沈み込んでいく。一般に、記録媒体がマット紙のようにインク受容層の細孔径が大きい場合には、顔料粒子及び樹脂の一部は、前記した光沢紙上に着弾した場合よりも、内部に入り込んで凝集する特徴を持つ。このため、マット紙において十分な色味と色濃度の画像を得るためには、インクが定着した後に顔料の沈み込み現象を極力抑制して、記録媒体（マット紙）の表面近傍に顔料が凝集するようになることが理想の状態である。
【００３５】
図２（ａ）は、本発明のインクが吐出されてから記録媒体（マット紙）に定着するまでの状態を示した模式図である。図２（ｂ）は、従来のインクが吐出されてから記録媒体に定着するまでの状態を示した模式図である。図２（ａ）のインク滴２０１には、図１（ａ）で説明したと同様に、顔料粒子１０２と顔料粒子１０３の２種類の異なる顔料、樹脂、及びその他の水溶性有機溶剤等の液体成分が含まれている。この例における比表面積とＤＢＰ吸油量の関係も、図１（ａ）で説明したと同様である。
【００３６】
本発明のインクを用いることで、特にマット紙において顕著にみられたインクの浸透による顔料の沈み込み現象が極力抑制されることがわかった。即ち、比表面積が１５０ｍ2／ｇ以上６００ｍ2／ｇ以下の顔料粒子１０２は、一次粒径が小さいが、そのストラクチャ構造が大きいため、先ず、かかる顔料を含むインクを用いた場合には、細孔径の大きいマット紙の受容層への沈み込みが抑制される。一方、２０ｍ2／ｇ以上１００ｍ2／ｇ以下の顔料粒子１０３は、ストラクチャ構造は小さいが、一次粒径が大きいため沈み込みが抑制される。又、比表面積の小さい顔料粒子１０３は、比表面積が小さい故に周囲に樹脂１０４を多く介在させた状態とできる。このため、樹脂１０４が、顔料粒子１０２及び顔料粒子１０３を接着して凝集するために、その沈み込みの抑制効果が得られたと考えられる。
【００３７】
更に、ストラクチャ構造の異なる顔料粒子１０２と顔料粒子１０３の２種類のインクを含有し、且つ、ＤＢＰ吸油量が、１００ｍｌ／１００ｇ以上１５０ｍｌ／１００ｇ以下であるようにインク設計することで、上記凝集は適性化される。その結果、光沢紙とは異なる顔料自体が浸透し易いマット紙のような記録媒体においても、インク受容層の表層に顔料が残りやすく凝集される。このため、画像の色濃度の確保が可能となり、インク受容層の細孔構造の異なる多種類の記録媒体への広い適応性が達成されたものと考えられる。
【００３８】
図２（ｂ）のインク滴２０２には、顔料粒子２０３及び顔料粒子１０３の２種類の顔料と、樹脂、及びその他の水溶性有機溶剤等の液体成分が含まれている。ここで示した従来例は、光沢紙において画像の耐擦過性が得られても、マット紙において、十分な画像の色味や色濃度が得られない例である。
【００３９】
ここで、顔料粒子２０３は、比表面積として１５０ｍ2／ｇ以上６００ｍ2／ｇ以下であり一次粒子径が小さいが、本発明のインクの、図２（ａ）の顔料粒子１０２とは異なり、ストラクチャ構造が小さいものである。このようなインクは記録媒体２００に着弾後、先ず、液体成分が記録媒体２００のインク受容層内部に浸透し入り込んでいく。更に、粒子径が小さく且つストラクチャ構造の小さい顔料粒子２０３は、記録媒体内部への入り込みの抑制が難しい。このインクの場合、２０ｍ2／ｇ以上１００ｍ2／ｇ以下の範囲に別の少なくとも１つの分布を持ち、ストラクチャ構造が小さい顔料粒子１０３、及び樹脂１０４が介在しているが、これによっても内部に入り込みの抑制は難しい。そのため、十分な色濃度の画像が得られない場合があり、インク受容層の細孔構造の異なる多種類の記録媒体への広い適応性に関しては十分なものとは言えない。これら図２（ａ）及び（ｂ）の比較から、本発明のインクを使用した場合において記録媒体の種類に左右されることなく、画像の形成が良好に行えるメカニズムが理解される。
【００４０】
又、上記した本発明の効果は、画像を形成する際の印字デューティや、画像の形成に使用するインク中の顔料の含有量によらず達成される。即ち、本発明のインクを使用することで、低デューティの画像を形成したり、インク中における顔料の含有量を低くした場合であっても、従来技術との差が顕著に現れる。換言すれば、記録媒体に画像を形成する際に顔料及び樹脂の含有量が少ない場合であっても、図１で説明したように、顔料と顔料、及び樹脂との密着性において、従来技術との差が顕著に現れる。又、図２で説明したように、本発明のインクを使用することで、顔料の沈み込み現象を抑制でき、従来技術との差が顕著に発現される。そのため、印字デューティが低い場合から高い場合と広範囲に渡っても、本発明のインクを使用して画像の形成を行った場合には画像における効果が十分に得られ、従来の技術との差異はより顕著となる。
【００４１】
＜比表面積とＤＢＰ吸油量の測定＞
本発明において用いる比表面積とＤＢＰ吸油量は、下記に述べるようなインク中の顔料に対して簡易的な分離を伴う手法によって確認することができる。ここで、比表面積は、インク中の顔料粒子の粒径として測定される。又、ＤＢＰ吸油量は、インク中の顔料粒子の嵩高さ・ストラクチャ構造として測定される。
【００４２】
（分離）
先ず、第一の分離で、確認する顔料と、インク又は水分散体中に含まれるその他の水溶性成分とを分離する。次に、第二の分離にて、第一の分離における沈殿物中に含まれる顔料と水不溶成分とを分離する。更に、第三の分離にて、顔料に吸着されている樹脂成分を分離し、第三の分離の沈殿物について比表面積とＤＢＰ吸油量を測定する。
【００４３】
より具体的には、例えば、次のような条件及び方法を用いることができる。先ず、顔料が分散しているインク又は水分散体を２０ｇとり、全固形分質量が約１０質量％程度となるように調整し、遠心分離装置にて、１２，０００回転、６０分の条件で第一の分離を行う。この第一の分離で、インク中の水溶性有機溶剤、水溶性樹脂等の水溶性成分等は、上層に分離される。次に、分離後、下層（沈殿物）を取り出し、該沈殿物のほぼ３倍量の純水中に再分散させて、続いて、８０，０００回転、９０分の条件にて第二の分離を行う。この第二の分離で、エマルジョン等の水不溶成分は上層に分離される。又、顔料を含んでいる沈殿物は、下層として取り出す。
【００４４】
次に、顔料と樹脂とを分離させる第三の分離手段について説明する。上記の方法で得られた沈殿物をトルエンやアセトン等の樹脂に対する溶解性の高い水溶性有機溶剤に投入する。その結果、顔料に吸着、付着している樹脂は溶解して取り除かれ、顔料を沈殿した状態で分離できる。このような方法によって分離された顔料を取り出し、乾燥して、比表面積及びＤＢＰ吸油量の測定用の試料にする。このような三段階の分離操作によって得られる顔料は、単に顔料に吸着・付着している樹脂を取り除いたものであるため、遠心分離前にインク中に存在する顔料の特性と何ら変わるものではない。
【００４５】
（比表面積の測定）
本発明において、比表面積の測定は、窒素吸着比表面積（Ｎ2  ＳＡ）（ｍ2／ｇ）：ＡＳＴＭ  Ｄ  ３０３７（３０７３３）方法Ｃに準拠して測定を行った。本発明において前述した効果を得るために必要な条件は、窒素吸着による比表面積測定により測定される比表面積が１５０ｍ2／ｇ以上６００ｍ2／ｇ以下の顔料Ａと、２０ｍ2／ｇ以上１００ｍ2／ｇ以下の顔料Ｂを有することである。一次粒径が小さい顔料Ａの比表面積が１５０ｍ2／ｇより小さい場合、即ち一次粒子が大きい場合には、インクが光沢紙上に着弾した後に均一に凝集しにくい。このために、本発明の効果の１つである光沢紙における画像の耐擦過性が十分に得られなくなる。又、顔料Ａの比表面積が６００ｍ2／ｇよりも大きい場合、即ち一次粒子が極端に小さい場合には、マット紙上に着弾した後に沈み込み現象を抑制して記録媒体の表面近傍に凝集しにくくなる。このため、本発明の効果の一つであるマット紙における画像の色味・色濃度が十分に得られなくなる。一方、一次粒径が大きい顔料Ｂの比表面積が２０ｍ2／ｇより小さい場合、即ち一次粒子があまりにも大きい場合には、インクが光沢紙上では、着弾した後に不均一な凝集となってしまい、十分な画像の耐擦過性が得られなくなる。又、顔料Ｂの比表面積が１００ｍ2／ｇよりも大きい場合には、光沢紙上では顔料の周りに十分な樹脂が介在できないため十分な接着力が得られなくなる。このため、光沢紙上での十分な画像の耐擦過性を得ることができなくなると共に、マット紙上では顔料Ｂの粒子径が小さいため、顔料の沈み込み現象が抑制できず、十分な画像の色味・色濃度が得られなくなる。
【００４６】
（ＤＢＰ吸油量の測定）
本発明において規定するＤＢＰ吸油量は、ＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸油量（ｍｌ／１００ｇ）：ＡＳＴＭＡＳＴＭ  Ｄ−２４１４方法に準拠して測定を行った。本発明のインクにおいては、上記した効果を確実に得るために必要となるもう一つの条件として、ＤＢＰ吸油量の測定によって得られる顔料Ａと顔料Ｂの総合のＤＢＰ吸油量が、１００ｍｌ／１００ｇ以上１５０ｍｌ／１００ｇ以下であることを規定する。このため、本発明では、ＤＢＰ吸油量を、前述した一次粒径の小さい顔料Ａと一次粒径の大きい顔料Ｂをインク中からあわせて取り出して乾燥した状態で測定し、これにより得られた値によって本発明において好適な顔料の嵩高さを決定する。即ち、このようにして測定したＤＢＰ吸油量の値が特定の範囲となるように本発明のインクを設計することで、光沢紙における画像の耐擦過性と、マット紙等多種の記録媒体に対する画像の色味・色濃度等の記録特性の両立が可能になる。上記ＤＢＰ吸油量の値が１００ｍｌ／１００ｇよりも小さい場合には、マット紙等の多種の記録媒体において、顔料が印字表面に留まりにくくなる結果、十分な色濃度等が得られない場合がある。一方、上記ＤＢＰ吸油量の値が１５０ｍｌ／１００ｇよりも大きい場合には、顔料と顔料、及び樹脂との十分な接着力が得られず、光沢紙における画像の耐擦過性が十分に得られない場合がある。
【００４７】
更に、本発明のインクにおいては、比表面積の大きい顔料Ａの含有量に対する比表面積の小さい顔料Ｂの含有量の質量比率（顔料Ｂの含有量／顔料Ａの含有量）が、質量基準で、０．５以上１．０以下となるように構成することが好ましい。この質量比率が０．５より少ない場合には、印字した際に比表面積の小さい、即ち一次粒径の大きい顔料Ｂが、比表面積の大きい、即ち一次粒径の小さい顔料Ａの中に入り込んでしまう結果、十分な密着性を得る効果が十分に発現されない場合がある。一方、顔料Ａの含有量に対する顔料Ｂの含有量の質量比率（顔料Ｂの含有量／顔料Ａの含有量）が１．０よりも大きい場合には、マット紙等の多種の記録媒体に対して、十分な色濃度や色味の画像が得られない場合がある。
【００４８】
前述した顔料の比表面積とＤＢＰ吸油量の関係によって得られる本発明の効果は、顔料と樹脂がインク中に存在することによって発現されるが、その際に樹脂の含有量と顔料の含有量の質量比率を考慮すると、本発明の効果をより高めることができる。以下、このことについて説明する。これは、本発明の効果の１つである光沢紙上での画像の耐擦過性の発現においては、前述したように、顔料と顔料の接着力に対して、樹脂が介在することが重要となるためである。ただし、インクジェット記録においては、インク中の樹脂の含有量が多い場合には、インクの粘度上昇が起きる場合があり、好適なことではない。又、インク中の樹脂の含有量が多い場合には、樹脂とインクジェット部材、例えばヘッドのフェイス面との関係から、ヌレや吐出不良の問題等が生じる場合があり、好適ではない。
【００４９】
本発明のインクにおいては、顔料の含有量と、樹脂の含有量との質量比率（樹脂の含有量／顔料の含有量）が、質量基準で、０．２以上１．５以下であることが好ましい。この質量比率が０．２より小さい場合、即ち樹脂の含有量が顔料の含有量に比べて相対的に少ない場合には、十分な接着力が得られないことがある。一方、１．５よりも大きい場合、即ち樹脂の含有量が顔料の含有量に比べて相対的に多い場合には、インクの粘度の上昇やフェイスの濡れ等の点で十分でないことがある。
【００５０】
上述した顔料の含有量と樹脂の含有量の質量比率は一般的には示差熱質量測定法によって求めることができる。本発明で規定する値は、ＭＥＴＴＬＥＲ製のＴＧＡ／ＳＤＴＡ８５１にて測定、算出した値である。具体的には、下記のようにして測定する。先ずインクを、８０，０００回転、２時間の条件にて遠心分離し、沈降物を得る。得られた沈降物を、乾燥、秤量して測定用の試料とする。該試料を、窒素雰囲気、或いは大気中において昇温を行って、上記した装置を用いて熱分析したときの、色材及び樹脂成分のそれぞれの分解温度前後での質量変化を求めて、顔料の含有量と樹脂の含有量との質量比率を算出する。
【００５１】
本発明のインクは、少なくとも顔料及び樹脂を含有してなり、顔料Ａ及び顔料Ｂが前記した特性を有し、より好ましくは、顔料の含有量に対して樹脂の含有量が特定の質量比率であればよい。以下、本発明のインクの構成材料と、その製造方法について詳細に説明する。
【００５２】
［顔料］
本発明のインクの主たる構成成分である顔料Ａ及びＢについて説明する。顔料Ａの種類としては、特に制限はなく、公知の有機顔料及び無機顔料を使用することができるが、特に、カーボンブラックを用いた場合に大きな効果が期待できる。又、これとは異なる顔料Ｂにおいても顔料Ａと同様であるが、カーボンブラックや有機顔料を用いることが好適である。特に、有機顔料を用いることが好ましい。
【００５３】
又、本発明においては、インク中の顔料の含有量が低い場合により効果を認識することができるため、インク中における顔料の含有量は、インクジェット用インク全質量に対して、質量基準で、３．５質量％以下であることが好ましい。本発明のインクは、顔料と樹脂が併存するインクであるが、このような構成のインクの場合には下記のような課題がある。即ち、顔料の含有量を少なくすると、安定な分散を得るために必要となる樹脂の含有量は低減できるが、その一方で、印字した際に樹脂の含有量が不十分であると接着量が十分に得られなくなる。これに対して、樹脂を多く含有させると、フェイス濡れ等のインクの信頼性に対して不利となる。そのため、両者を十分に満足にすることは困難であった。本発明のインクにおいては、上述したように、特に、顔料の含有量が３．５質量％以下である場合に、本発明の大きな効果が得られる。これらのことは、インクの信頼性の点からも、本発明のインクの構成は好ましいものとできることを意味している。これに対して、顔料の含有量が３．５質量％よりも大きい場合には、インクの粘度の上昇の懸念から、併存させる樹脂の含有量の適用範囲が制限されること等から、あまり好適でない。
【００５４】
（カーボンブラック）
本発明のインクに好適なカーボンブラックとしては、例えば、コンタクト法、ファーネスト法、又はサーマル法等の公知の方法によって製造したカーボンブラックが挙げられる。本発明のインクにおいて、顔料Ａにカーボンブラックを用いる場合には、インク中に存在する顔料Ａの比表面積を本発明で規定する範囲内とするために、比表面積が上記範囲に近い市販品のカーボンブラックを選択することが好ましい。又、顔料Ｂにカーボンブラックを用いる場合には、顔料Ａよりも比表面積の小さいものを選択することが好ましい。具体的には、顔料Ａとして用いるカーボンブラックは、比表面積が１５０ｍ2／ｇ以上６００ｍ2／ｇ以下のものであることを要す。一方、前記顔料Ｂとして用いるカーボンブラックは、比表面積が２０ｍ2／ｇ以上１００ｍ2／ｇ以下のものであることを要す。
【００５５】
又、本発明のインクにおいては、顔料Ａに用いるカーボンブラックと顔料Ｂに用いるカーボンブラックとの総合のＤＢＰ吸油量が、１００ｍｌ／ｇ以上１５０ｍｌ／ｇ以下となるように、それぞれのカーボンブラックを選択することを要す。このためには、顔料Ａとして用いるカーボンブラックは、そのＤＢＰ吸油量が１００ｍｌ／１００ｇ以上のものであり、顔料Ｂとして用いるカーボンブラックは１００ｍｌ／１００ｇ以下のものとすることが好ましい。このようにすれば、これらのカーボンブラックをインク中に含有させることによって、顔料Ａと顔料Ｂの総合のＤＢＰ吸油量が、本発明で規定する範囲のものとすることができる。本発明においては、上述したような特性を有する市販のカーボンブラックを使用することができるが、勿論、本発明のために別途新たに調製したカーボンブラックを使用することもできる。
【００５６】
（有機顔料）
本発明のインクを構成する顔料Ｂとして、有機顔料を用いる場合は、マゼンタ、イエロー、シアン、レッド、オレンジ、ブルー及びバイオレット等の有色顔料を使用することが好ましい。具体的には、例えば、アゾ系、アゾメチン系、ポリアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キノフタロン系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリン系及びイソインドリノン系等の各種顔料が挙げられる。本発明においては、顔料Ｂとして、上記に列挙したような有機顔料を選定する場合には、顔料Ａに対して比表面積の小さいものを選択する。
【００５７】
本発明のインクを調製する方法としては、常法と同様に、下記のようにすることが好ましい。即ち、選定したそれぞれの顔料を、例えば、分散剤である樹脂（樹脂分散剤）等によって分散させ、得られた顔料分散液を、必要に応じて添加される他の成分と共に添加して、水性媒体に分散或いは溶解させてインクとすることが好ましい。又、顔料Ａ及び顔料Ｂの顔料分散液とする際には、それぞれを別々に分散させて顔料分散液を調製する方法であっても、顔料Ａ及び顔料Ｂを混ぜ合わせてから顔料分散液を調製する方法のどちらも可能よい。それぞれの特性をコントロールする上では、別々に分散して顔料分散液を調製した後に、これらを混ぜ合わせることが、より好ましい。
【００５８】
（顔料分散液）
インクを調製する場合に使用する顔料分散液を得る方法としては幾つかの方法がある。具体的には、上記した分散剤である樹脂等によって分散させ樹脂分散の他に、顔料の表面を改質して、顔料の分散性を高める方法が挙げられる。例えば、親水性基を直接若しくは他の原子団を介して結合する自己分散、又は界面活性剤を顔料表面に吸着させて分散させる界面活性剤分散、更には、マイクロカプセル化する方法が挙げられる。本発明においては、先に説明したように、インク中に樹脂を含むことが、本発明の目的である種々の記録媒体に対する色味と耐擦過性と吐出・保存安定性の両立を可能とする。従って、本発明のインクを得るためには、上記した方法において、インク中に樹脂が含有されるように、好ましくは、顔料の含有量に対する樹脂の含有量を好ましい質量比率とすることを要する。
【００５９】
インク中に樹脂を含有させる方法としては、自己分散及び界面活性剤分散で得られた顔料分散液の場合には、分散途中若しくは分散後に樹脂を必要量添加させる方法が挙げられる。又、樹脂分散やマイクロカプセル化による分散液を用いる方法、更に、これらの方法においても、分散後或いはマイクロカプセル化後に樹脂を添加する方法であってもよい。
【００６０】
顔料分散液を得る場合に用いる樹脂分散剤としては、天然高分子も使用可能であるが、更に好ましい例としては合成高分子が挙げられる。具体的には、水溶性高分子が挙げられる。本発明で用いる合成高分子は、特に限定されず、例えば、イオン性基を有するモノマーと、他の重合し得るモノマーとを、非反応性溶媒中で、触媒の存在下又は不存在下で反応させることにより製造したもの等を使用できる。以下、樹脂分散剤の具体例について説明する。
【００６１】
具体的な樹脂分散剤としては、下記に列挙した単量体から選ばれた少なくとも２つの単量体（このうち少なくとも１つは親水性単量体）からなるブロック共重合体、ランダム共重合体及びグラフト共重合体、並びにこれらの塩等を挙げることができる。単量体としては、スチレン及びその誘導体、ビニルナフタレン及びその誘導体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等；
アクリル酸及びその誘導体、マレイン酸及びその誘導体、イタコン酸及びその誘導体、フマール酸及びその誘導体；
酢酸ビニル、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリルアミド、及びその誘導体等を挙げることができる。
【００６２】
ここで、好適な一例としては、本発明者らの検討の結果、下記に挙げるものから選ばれる分散剤を用いると、より良好な結果が得られることが明らかとなっている。しかし、本発明は、これらに限定されるものではない。例えば、イオン性基を有するモノマーと、スチレンモノマーとを必須成分として重合させることによって得られるスチレン／アクリル系高分子化合物；
又はイオン性基を有するモノマーと、炭素原子の個数が５以上の（メタ）アクリル酸エステルモノマーとを必須成分として重合させることによって得られるイオン性基含有アクリル系高分子化合物；
が挙げられる。
【００６３】
本発明のインクの調製において、樹脂分散における分散の際に、得られる分散性色材（顔料分散液）が特にアニオン性基を有することを目的とする場合には、アニオン性の分散剤を選択して使用することが好ましい。一方、得られる分散性色材（顔料分散液）が特にカチオン性基を有することを目的とする場合には、カチオン性基を有するか、又はノニオン性の分散剤を、それぞれ選択することが好ましい。
【００６４】
本発明のインクを製造する場合に、上記した顔料分散液を調製する際に用いる顔料の分散方法としては、例えば、下記のような手段が挙げられる。例えば、ペイントシェーカー、サンドミル、アジテーターミル及び３本ロールミル等の分散機や、マイクロフルイダイザー、ナノマイザー、アルチマイザー等の高圧ホモジナイザー、超音波分散機等を用いる方法が挙げられる。上記に挙げた方法に限らず、使用するそれぞれの色材に一般的に用いられる分散方法であれば、どのような手法でもよい。
【００６５】
更に、本発明のインクにおいては、顔料自体の分散性を高めて分散剤等を用いることなく分散可能とした、マイクロカプセル型構成の顔料も好適に用いることができる。顔料を有機高分子類で被覆してマイクロカプセル化する方法としては、化学的製法、物理的製法、物理化学的製法、機械的製法等が挙げられる。具体的には、界面重合法、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法、液中硬化被膜法、コアセルベーション（相分離）法、液中乾燥法、融解分散冷却法、気中懸濁被覆法、スプレードライング法、酸析法、転相乳化法等が挙げられる。
【００６６】
マイクロカプセルの壁膜物質を構成する材料として使用される有機高分子類としては、下記のものが挙げられる。例えば、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリウレア、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂；
多糖類、ゼラチン、アラビアゴム、デキストラン、カゼイン、タンパク質、天然ゴム；
カルボキシポリメチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン；
セルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、ニトロセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、酢酸セルロース；
ポリエチレン、ポリスチレン；
（メタ）アクリル酸の重合体又は共重合体、（メタ）アクリル酸エステルの重合体又は共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体；
アルギン酸ソーダ、脂肪酸、パラフィン、ミツロウ、水ロウ、硬化牛脂、カルナバロウ、アルブミン等が挙げられる。これらの中ではカルボン酸基又はスルホン酸基等のアニオン性基を有する有機高分子類を使用することが好ましい。
【００６７】
又、ノニオン性有機高分子としては、下記のものが挙げられる。例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、又はそれらの（共）重合体；
２−オキサゾリンのカチオン開環重合体等が挙げられる。これらの中でも、特にポリビニルアルコールの完全ケン物は、水溶性が低く、熱水には解け易いが冷水には解けにくいという性質を有しており、好ましい。
【００６８】
マイクロカプセル化の方法として転相法又は酸析法を選択する場合は、マイクロカプセルの壁膜物質を構成する有機高分子類は、アニオン性有機高分子類を使用する。転相法は、水に対して自己分散能又は溶解能を有するアニオン性有機高分子類と、分散性を有した有機顔料の色材との複合物又は複合体、或いは分散性を有した有機顔料の色材、硬化剤及びアニオン性有機高分子類との混合体を有機溶媒相とし、該有機溶媒相に水を投入するか、或いは水中に該有機溶媒相を投入して、自己分散（転相乳化）化しながらマイクロカプセル化する方法である。上記転相法において、有機溶媒相中に、インクに用いられる水溶性有機溶剤や添加剤を混入させて製造しても何等問題はない。特に、直接インク用の分散液を製造できることからいえば、インクの液媒体を混入させる方がより好ましい。
【００６９】
一方、酸析法は、アニオン性基含有有機高分子類のアニオン性基の一部又は全部を塩基性化合物で中和し、分散性を有する有機顔料の色材と、水性媒体中で混練する工程及び酸性化合物でｐＨを中性又は酸性にしてアニオン性基含有有機高分子類を析出させて、顔料に固着する工程とからなる製法によって得られる含水ケーキを、塩基性化合物を用いてアニオン性基の一部又は全部を中和することによりマイクロカプセル化する方法である。このようにすることによって、微細で顔料を多く含むアニオン性マイクロカプセル化顔料を製造することができる。
【００７０】
又、上記に挙げたようなマイクロカプセル化の際に用いられる水溶性有機溶剤としては、下記のものを挙げることができる。例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルキルアルコール類；
ベンゾール、トルオール、キシロール等の芳香族炭化水素類；
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；
クロロホルム、二塩化エチレン等の塩素化炭化水素類；
アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類；
テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；
メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類等が挙げられる。尚、上記の方法により調製したマイクロカプセルを遠心分離又は濾過等によりこれらの水溶性有機溶剤中から一度分離して、これを水及び必要な水溶性有機溶剤と共に撹拌、再分散を行い、目的とするマイクロカプセル型顔料とすることもできる。
【００７１】
更に、本発明のインクを調製する際に使用する顔料分散液は、例えば、カーボンブラック等の顔料自体の分散性を高めた、特に分散剤等を用いることなく分散可能としたポリマー結合型自己分散顔料も使用可能である。このポリマー結合型自己分散顔料は、顔料の表面に、直接若しくは他の原子団を介して化学的に結合されている官能基と、イオン性モノマーと疎水性モノマーとの共重合体との反応物を含むものを用いることが好ましい。即ち、このような構造を有するものは、表面を改質する場合に用いる共重合体の形成材料であるイオン性モノマーと疎水性モノマーとの共重合比率を適宜に変化させることができるので、改質した顔料の親水性を適宜に調整できるので好ましい。又、使用するイオン性モノマー及び疎水性モノマーの種類や、両者の組み合わせを適宜に変化させることができるため、顔料表面に様々な特性を付与することもでき、この点からも好ましい。
【００７２】
上記したような分散に樹脂を用いない自己分散顔料を用いる場合には、更に樹脂を添加することで、本発明のインクを調製する。上記で用いる自己分散顔料は顔料表面に直接若しくは他の原子団を介して結合したものである。ここで、顔料表面に結合した原子団は極性基が好ましく、極性基はアニオン性基又はカチオン性基の何れかが適宜選択される。
【００７３】
アニオン性基としては、例えば、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ3Ｍ、−ＰＯ3ＨＭ、−ＰＯ3Ｍ2、−ＳＯ2ＮＨ2及び−ＳＯ2ＮＨＣＯＲ等が挙げられる。但し、これらの式中のＭは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウム又は有機アンモニウムを表わし、Ｒは、炭素原子数１乃至１２のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基又は置換若しくは無置換のナフチル基を表わす。又、フェニル基及びナフチル基の置換基は、例えば、炭素数１乃至６の直鎖若しくは分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。本発明においては、これらの中でも特に、−ＣＯＯＭを顔料表面に結合してなる自己分散顔料を使用することが好ましい。
【００７４】
上記親水性基中の「Ｍ」について更に詳細に述べる。アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム及びカリウム等が挙げられ、有機アンモニウムとしては、モノ乃至トリメチルアンモニウム、モノ乃至トリエチルアンモニウム、モノ乃至トリメタノールアンモニウムが挙げられる。これらのアニオン性の自己分散顔料を得る方法として、例えば、顔料表面に−ＣＯＯＮａを導入する場合には、顔料を次亜塩素酸ナトリウムで酸化処理する方法が挙げられる。勿論、本発明はこれらに限定されるわけではない。
【００７５】
特に、カーボンブラックは一般的には疎水性表面を有しており、特に、ファーネス法により製造されるカーボンブラックは、カーボンブラック表面にカルボキシル基や水酸基等の親水性基は殆どなく、その表面は疎水性である。このようなカーボンブラックの表面を親水性にするためには、酸化処理によりヒドロキシル基や水産基を付与せしめることが好ましい。一方、同じカーボンブラックであっても、比較的酸素が存在する環境下で生産されるデグッサ社製等のガスブラックは、表面に親水基を有しており、これらをそのまま用いてもよい。このようなガスブラックとしては、デグッサ社製の、ＦＷ１、ＦＷ２及びＦＷ２００等を挙げることができる。
【００７６】
このようなカーボンブラック表面の酸化の度合いは、カーボンブラックの揮発分（％）として評価されている。通常、カーボンブラックを真空状態下に、１，０００℃程度まで加熱を行うと、下記に述べるように、表面に存在する官能基の種類に応じたガスが発生し、該ガスの総量、或いはガス種を分析することにより、表面官能基の種類と量を知ることができる。例えば、室温から２００℃までは顔料表面に吸着した水分が揮発する。１００℃乃至６００℃までは二酸化炭素が発生するが、これはカルボキシル基に起因する。又、２００℃乃至１，０００℃までは一酸化炭素が発生するが、これはアルデヒド、−ＣＨ2−基、−Ｏ−基に起因する。６００℃以上は−ＣＨ2に起因する水素ガスが発生する。従って、９５０℃程度で二酸化炭素及び一酸化炭素の量を測定することにより、カーボンブラック表面の、ヒドロキシル基、水酸基及びキノンの量を推定できる。又、加熱質量減少量の総和が高い程、親水基を大量に有するカーボンであることが分かる。
【００７７】
本発明でカーボンブラックを使用する場合には、この加熱質量減少量が、２質量％以上２０質量％以下のものであることが好ましい。上記範囲より少ない場合には、カーボンブラック表面の親水性が低いため十分な分散安定性が得られない。又、上記範囲より多い場合には、多種の記録媒体に用いた際に、十分な画像濃度やブリード等の品位が得られない場合がある。
【００７８】
カーボンブラックの表面の酸化度合いを高めることのできる方法は、湿式酸化法が挙げられる。該方法は、水相にカーボンブラックを含浸せしめ、ペルオキソ２酸或いはペルオキソ２酸塩等の酸化剤を添加して、６０℃乃至９０℃程度で反応せしめ、表面酸化を行う方法である。このようなカーボンブラックに対する湿式酸化は、より具体的には、特開２００３−１８３５３９公報に記載される方法等により実施できる。又、湿式酸化の別の方法は特開２００３−９６３７２公報に記載されるように次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カリウム等の次亜塩素酸類を用いて酸化する方法もある。この時、酸化するカーボンはガスブラックや酸性ブラック等の比較的親水性のカーボンを用いた場合の方がより均一な酸化が可能となる。
【００７９】
カチオン性基は、例えば、第４級アンモニウム基が好ましく、より好ましくは、下記に挙げるような第４級アンモニウム基が挙げられる。本発明においては、これらの何れかを色材、例えば、カーボンブラック表面に結合させてなる自己分散顔料を用いることが好ましい。
【００８０】
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【００８１】
上記したようなカチオン基が結合した顔料を製造する方法としては、下記のような方法を挙げることができるが、勿論、本発明はこれに限定されない。例えば、Ｎ−エチルピリジル基を結合させる方法としては、色材を３−アミノ−Ｎ−エチルピリジニウムブロマイドで処理する方法が挙げられる。
【００８２】
又、本発明においては、上記に挙げたような極性基が、他の原子団を介して顔料の表面に結合されていてもよい。他の原子団としては、例えば、炭素原子数１乃至１２のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基が挙げられる。上記した親水性基が他の原子団を介して色材の表面に結合する場合の具体例は、例えば、−Ｃ2Ｈ4ＣＯＯＭ、−ＰｈＳＯ3Ｍ、−Ｃ5Ｈ10ＮＨ3+等が挙げられる。勿論、本発明はこれらに限定されない。
【００８３】
顔料表面に極性基を導入する方法として、例えば、色材にｐ−アミノベンゼンスルホン酸をジアゾ化し色材に反応させる方法が挙げられるが、勿論、本発明はこれらに限定されるわけではない。上記のようなジアゾ化による親水性官能基導入においては、副反応を抑えるために色材が第１級アミンを持たないことが好ましい。
【００８４】
更に、本発明においては顔料の分散剤に界面活性剤を用いたものであってもよい。分散剤に用いられる界面活性剤としては、カルボン酸塩、スルホン酸塩、リン酸塩等のアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ポリオキシアルキレン基等のノニオン性界面活性剤及び両イオン性界面活性剤が挙げられる。これらの中でも特に、ポリオキシエチレンエーテル硫酸エステル塩誘導体を分散剤が好ましい。尚、これらの界面活性剤は、それぞれ単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００８５】
［樹脂］
本発明のインク中に含まれる樹脂は、先に述べたように、顔料分散液を調製する際の顔料の分散時、分散後、若しくはインク調製時に別途添加して含有させてもよい。又、本発明に好適に用いられる樹脂は、水溶性のものであっても、水分散性のものであっても、何れでもよい。又、使用する樹脂は、本発明の１つの特徴である光沢紙における画像の耐擦過性を得るために、インクジェット記録による画像の形成後、顔料と顔料の接着、顔料と記録媒体との接着の仲立ちとなるものであることが好ましい。例えば、水溶性の樹脂としては、前述した分散剤等が好適に用いられる。又、水分散性の樹脂としては、アクリル系、メタクリル系、スチレン系、ウレタン系、アクリルアミド系、エポキシ系からなる群から選ばれる１種又は２種以上のポリマーが挙げられる。中でも特に、アクリル系、メタクリル系、スチレン系又はこれらの混合系が好ましい。
【００８６】
具体的には、下記に挙げる単量体からなる重合体、或いは、これらから選ばれる複数の単量体からなる共重合体等が挙げられる。単量体としては、スチレン、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ブチルメタクリレート、（α−２、３又は４）−アルキルスチレン、（α−２、３又は４）−アルコキシスチレン、３，４−ジメチルスチレン、α−フェニルスチレン；
ジビニルベンゼン、ビニルナフタレン；
ジメチルアミノ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート；
アクリロイルモルフォリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド；
メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート；
メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基を有するジエチレングリコール；
ポリエチレングリコールの（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート；
その他含フッ素、含塩素、含珪素（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、マレイン酸アミド等が挙げられる。
【００８７】
又、樹脂に（メタ）アクリル酸等の１官能の他に架橋構造を導入する場合は、下記に挙げるような単量体を用いればよい。例えば、（モノ、ジ、トリ、テトラ、ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール及び１，１０−デカンジオール等の（メタ）アクリレート；
トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセリン（ジ、トリ）（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ又はビスフェノールＦのエチレンオキシド付加物のジ（メタ）アクリレート；
ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００８８】
本発明に用いることのできる上記したような水分散性樹脂は、インク中における分散安定性の観点から、その平均粒子径が１０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下、特に５０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下であることが好ましい。又、前記したような水溶性樹脂及び水分散性樹脂は、常温での成膜性及びインクとしての安定性の観点から、そのガラス転移温度が−４０℃乃至１２０℃であることが好ましい。樹脂のガラス転移温度は、一般的には示差熱質量測定法によって求めることができる。例えば、本発明ではＭＥＴＴＬＥＲ製のＤＳＣ８２２ｅにて測定、算出した値を使用した。
【００８９】
又、前記したような水溶性樹脂及び水分散性樹脂は、常温での成膜性の観点から、その最低造膜温度（ＭＦＴ）が２０℃以下であることが好ましく、−５℃乃至１０℃であることが更に好ましい。水溶性樹脂及び水分散性樹脂のＭＦＴを、このような範囲内とする方法としては、用いる樹脂のガラス転移温度を前記した範囲内とする方法の他、市販のＭＦＴ降下剤を使用する方法も採用できる。尚、樹脂のＭＦＴは、ＪＩＳ  Ｋ  ６８００に従って測定される。
【００９０】
本発明で用いる前記したような水溶性樹脂及び水分散性樹脂は、分散した顔料の分散安定性向上の観点から、顔料分散液と同じイオン性であることが好ましい。即ち、表面がアニオン性の顔料分散液を用いる場合にはアニオン性であることが好ましい。尚、同様の観点から、表面がカチオン性の顔料（例えば、表面処理によりカチオン基で分散したもの）を用いる場合は、本発明で用いる前記したような水溶性樹脂及び水分散性樹脂は、カチオン性であることが好ましい。
【００９１】
［界面活性剤］
本発明のインクは、界面活性剤を含有することが好ましい。前述したように、界面活性剤を分散剤として添加してもよいが、インクの表面張力の調整や、吐出性を改善するために、下記に挙げるようなノニオン系の界面活性剤を添加してもよい。
【００９２】
本発明において使用することのできる好適なノニオン界面活性剤としては、下記構造式（１）〜（４）の何れかの構造を有している化合物を一例として挙げることができる。
【００９３】
2007217508.tif 000003
（但し、上記構造式（１）中、Ｒはアルキル基を表し、ｎは整数を表す。）
【００９４】
上記構造式（１）中、Ｒは、炭素数８乃至２１のアルキル基であることが好ましい。Ｒは、直鎖状でも分岐状のアルキル基でもよい。ｎは、５乃至４０の整数であることが好ましい。Ｒ及び／又はｎの値が異なる２種以上の化合物の混合物を使用することもできる。
【００９５】
2007217508.tif 000004
（但し、上記構造式（２）中、Ｒはアルキル基を表し、ｎは整数を表す。）
【００９６】
上記構造式（２）中、Ｒは炭素数８乃至２１のアルキル基であることが好ましい。Ｒは、直鎖状でも分岐状のアルキル基でもよい。ｎは、５乃至４０の整数であることが好ましい。Ｒ及び／又はｎの値が異なる２種以上の化合物の混合物を使用することもできる。
【００９７】
2007217508.tif 000005
（但し、上記構造式（３）中、Ｒは水素原子又はアルキル基を表し、ｍ及びｎは、夫々整数を表す。）
【００９８】
上記構造式（３）中、ｍは１乃至１０の整数であることが好ましい。ｎは１乃至１０の整数であることが好ましい。尚、ｍはエチレンオキシドユニット数を、ｎはプロピレンオキシドユニット数を意味し、ブロック共重合体、交互共重合体、ランダム共重合体の何れでもよい。ｍ及び／又はｎの値が異なる２種以上の化合物の混合物を使用することもできる。
【００９９】
2007217508.tif 000006
（但し、構造式（４）中、ｍ及びｎは、夫々整数を表わす。）
【０１００】
上記構造式（４）中、ｍは１乃至１０の整数であることが好ましい。ｎは１乃至１０の整数であることが好ましい。ｍ及び／又はｎの値が異なる２種以上の化合物の混合物を使用することもできる。
【０１０１】
上記構造式（１）〜（４）の何れかの構造を有している化合物のインク中の含有量としては、インク全質量に対して、質量基準で、０．０５質量％以上５．０質量％以下の範囲であることが好ましい。より好ましくは、０．１質量％以上２．０質量％以下である。
【０１０２】
次に、本発明のインクを構成するその他の各成分について説明する。
［水溶性有機溶剤］
本発明のインクは、先に述べたように、カーボンブラック等の顔料の分散液を調製し、これを、他のインク成分と共に水性媒体に分散或いは溶解することで調製できる。この際に使用する水性媒体としては、水と水溶性有機溶剤との混合溶媒を使用することが好ましい。又、水溶性有機溶剤としては、下記に列挙したようなものの中から適宜に選択して配合することができる。
【０１０３】
水溶性有機溶剤としては、具体的には、下記のものを使用することができる。例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の炭素数１乃至４のアルキルアルコール類；
ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；
アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類；
テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類；
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２乃至６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類；
ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の低級アルキルエーテルアセテート；
グリセリン；
エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；
Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。又、水は、脱イオン水を使用することが好ましい。
【０１０４】
本発明のインク中における水溶性有機溶剤の含有量は特に限定されないが、インク全質量に対して、質量基準で、３．０質量％以上５０．０質量％以下の範囲とすることが好ましい。又、本発明のインクに含有される水の含有量は、インク全質量に対して、質量基準で、５０．０質量％以上９５．０質量％以下の範囲とすることが好ましい。
【０１０５】
［その他の成分］
本発明のインクは、保湿性維持のために、上記した成分の他に、尿素、尿素誘導体、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の保湿性固形分をインク成分として用いてもよい。尿素、尿素誘導体、トリメチロールプロパン等の、保湿性固形分のインク中の含有量は、一般には、インク全質量に対して、質量基準で、０．１質量％以上２０．０質量％以下の範囲とすることが好ましく、より好ましくは３．０質量％以上１０．０質量％以下の範囲である。
【０１０６】
更に、本発明のインクには、上記成分以外にも必要に応じて、ｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進剤、キレート化剤等の、種々の添加剤を含有させてもよい。
【０１０７】
［インク特性］
上記で説明したような構成成分からなる本発明のインクは、インクジェット記録ヘッドから良好に吐出できるインクジェット記録特性を有することが好ましい。インクジェット記録ヘッドからの吐出安定性という観点からは、インクの特性が、例えば、その粘度が１ｍＰａ・ｓ以上１５ｍＰａ・ｓ以下、表面張力が２５ｍＮ／ｍ以上であることが好ましい。更には、インクの粘度が１ｍＰａ・ｓ以上５ｍＰａ・ｓ以下、表面張力が２５ｍＮ／ｍ以上５０ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。
【０１０８】
即ち、インクの粘度が上記範囲内であると、インクジェット記録において正常な吐出が可能であり、又、その粘度抵抗により被記録材への浸透が早く、定着性の面からも問題がなく、好ましい。インクの表面張力が上記範囲にあるとき、インクジェット記録において液滴が吐出した後、メニスカスを引き戻そうとする力が強いか、或いは逆にメニスカスが突出した際に、引き戻す力が比較的強い。このため、インクの表面張力が上記範囲にあれば、泡を抱き込んだり、オリフィス部が濡れてヨレの原因となるといった問題が起こらない。
【０１０９】
＜インクセット＞
本発明のインクセットは、複数のインクが組み合わされてなるが、複数のインクに、上記した構成の本発明のインクジェット用インクが含まれることを特徴とする。本発明のインクセットを構成する複数のインクとしては、ブラック、グレー、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルー、オレンジ、バイオレッド等の種々の可能な色のインクが挙げられる。これらの中のいずれかのインクが、本発明のインクであればよい。
【０１１０】
本発明でいうインクセットとは、画像の形成に実質的に使用する複数のインクの組み合わせを意味する。この場合に、それぞれのインクを幾つかの組み合わせにより一体のインクタンクとしたものでも、これをヘッド付きインクタンクで構成したものであってもよい。更には、記録装置に対し、複数の個別のインクタンクが脱着可能であるようにして用いられる場合であってもよく、これらを「インクセット」と称する。本発明においては、上記形態に限らず、どのような変形の形態であってもよい。
【０１１１】
＜インクカートリッジ＞
本発明のインクカートリッジは、インクを収容するインク収容部を備えてなり、収容されるインクが本発明のインクであることを特徴とする。
【０１１２】
＜記録ユニット＞
本発明の記録ユニットは、インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備え、収容されるインクが本発明のインクであることを特徴とする。特に好ましくは、記録ヘッドが、記録信号に対応した熱エネルギーをインクに作用させ、該エネルギーによりインク液滴を発生させる方式の記録ユニットが挙げられる。
【０１１３】
＜インクジェット記録装置＞
本発明の記録装置は、インクを収容するインク収容部と、インクを吐出するための記録ヘッドとを備えてなり、収容されるインクが本発明のインクであることを特徴とする。特に、該インクに、記録信号に対応した熱エネルギーを与え、前記エネルギーによりインク液滴を発生させる方式の記録装置が挙げられる。
【０１１４】
以下に、インクジェット記録装置の機構部の概略構成を説明する。記録装置本体は、各機構の役割から、給紙部、用紙搬送部、キャリッジ部、排紙部、クリーニング部及びこれらを保護し、意匠性を持たす外装部から構成されている。以下、これらの概略を説明していく。
【０１１５】
図３は、記録装置の斜視図である。又、図４及び図５は、記録装置本体の内部機構を説明するための図であり、図４は右上部からの斜視図、図５は記録装置本体の側断面図をそれぞれ示したものである。
【０１１６】
記録装置において給紙を行う際には、先ず、給紙トレイＭ２０６０を含む給紙部において記録媒体の所定枚数のみが、給紙ローラＭ２０８０と分離ローラＭ２０４１から構成されるニップ部に送られる（図３及び図５参照）。送られた記録媒体はニップ部で分離され、最上位の記録媒体のみが搬送される。用紙搬送部に送られた記録媒体は、ピンチローラホルダＭ３０００及びペーパーガイドフラッパーＭ３０３０に案内されて、搬送ローラＭ３０６０とピンチローラＭ３０７０とのローラ対に送られる。搬送ローラＭ３０６０とピンチローラＭ３０７０とからなるローラ対は、ＬＦモータＥ０００２の駆動により回転され、この回転により記録媒体がプラテンＭ３０４０上を搬送される（以上、図４及び図５参照）。
【０１１７】
キャリッジ部では記録媒体に画像を形成する場合、記録ヘッドＨ１００１（図６参照）を目的の画像形成位置に配置させ、電気基板Ｅ００１４（図４参照）からの信号に従って、記録媒体に対しインクを吐出する。記録ヘッドＨ１００１についての詳細な構成は後述するが、記録ヘッドＨ１００１により記録を行いながらキャリッジＭ４０００（図４参照）が列方向に走査する記録主走査と、搬送ローラＭ３０６０（図４及び図５参照）により記録媒体が行方向に搬送される副走査とを交互に繰り返すことにより、記録媒体上に画像を形成していく構成となっている。
【０１１８】
最後に画像を形成された記録媒体は、排紙部で第１の排紙ローラＭ３１１０と拍車Ｍ３１２０とのニップに挟まれ（図５参照）、搬送されて排紙トレイＭ３１６０（図３参照）に排出される。
【０１１９】
クリーニング部において、画像記録前後の記録ヘッドＨ１００１をクリーニングする目的のために、キャップＭ５０１０（図４参照）を記録ヘッドＨ１００１のインク吐出口に密着させた状態で、ポンプＭ５０００（図４参照）を作用させると、記録ヘッドＨ１００１から不要なインク等が吸引されるようになっている。又、キャップＭ５０１０を開けた状態で、キャップＭ５０１０に残っているインクを吸引することにより、残インクによる固着及びその後の弊害が起こらないように配慮されている。
【０１２０】
（記録ヘッド構成）
ヘッドカートリッジＨ１０００の構成について説明する（図６参照）。ヘッドカートリッジＨ１０００は、記録ヘッドＨ１００１と、インクタンクＨ１９００を搭載する手段、及びインクタンクＨ１９００から記録ヘッドにインクを供給するための手段を有しており、キャリッジＭ４０００（図４参照）に対して着脱可能に搭載される。
【０１２１】
図６は、ヘッドカートリッジＨ１０００に対し、インクタンクＨ１９００を装着する様子を示した図である。記録装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、淡マゼンタ、淡シアン、及びグリーンインクによって画像を形成し、従ってインクタンクＨ１９００も７色分が独立に用意されている。上記において、少なくとも一種のインクに、本発明のインクを用いる。そして、図に示すように、それぞれがヘッドカートリッジＨ１０００に対して着脱自在となっている。尚、インクタンクＨ１９００の着脱は、キャリッジＭ４０００（図４参照）にヘッドカートリッジＨ１０００が搭載された状態で行えるようになっている。
【０１２２】
図７は、ヘッドカートリッジＨ１０００の分解斜視図を示したものである。図において、ヘッドカートリッジＨ１０００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１、第１のプレートＨ１２００、第２のプレートＨ１４００、電気配線基板Ｈ１３００、タンクホルダーＨ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、フィルターＨ１７００及びシールゴムＨ１８００等から構成されている。
【０１２３】
第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１はＳｉ基板であり、その片面にインクを吐出するための複数の記録素子（ノズル）がフォトリソ技術により形成されている。各記録素子に電力を供給するＡｌ等の電気配線は、成膜技術により形成されており、個々の記録素子に対応した複数のインク流路も又、フォトリソグラフィ技術により形成されている。更に、複数のインク流路にインクを供給するためのインク供給口が裏面に開口するように形成されている。
【０１２４】
図８は、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１の構成を説明するための正面拡大図である。Ｈ２０００〜Ｈ２６００は、それぞれ異なるインク色に対応する記録素子の列（以下ノズル列ともいう）である。第１の記録素子基板Ｈ１１００には、イエローインクの供給されるノズル列Ｈ２０００、マゼンタインクの供給されるノズル列Ｈ２１００、及びシアンインクの供給されるノズル列Ｈ２２００の３色分のノズル列が構成されている。第２の記録素子基板Ｈ１１０１には、淡シアンインクの供給されるノズル列Ｈ２３００、ブラックインクの供給されるノズル列Ｈ２４００、グリーンインクの供給されるノズル列Ｈ２５００、及び淡マゼンタインクの供給されるノズル列Ｈ２６００の４色分のノズル列が構成されている。
【０１２５】
各ノズル列は、記録媒体の搬送方向に１，２００ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ；参考値）の間隔で並ぶ７６８個のノズルによって構成され、約２ピコリットルのインクを吐出させる。各ノズル吐出口における開口面積は、およそ１００μｍ2に設定されている。以下、図６及び図７を参照して説明する。上記した第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１は第１のプレートＨ１２００に接着固定されている。ここには、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１にインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０１が形成されている。
【０１２６】
更に、第１のプレートＨ１２００には、開口部を有する第２のプレートＨ１４００が接着固定されている。この第２のプレートＨ１４００は、電気配線基板Ｈ１３００と第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１とが電気的に接続されるように、電気配線基板Ｈ１３００を保持している。
【０１２７】
電気配線基板Ｈ１３００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１に形成されている各ノズルからインクを吐出するための電気信号を印加するものであり、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１に対応する電気配線と、この電気配線端部に位置し記録装置本体からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０１とを有している。外部信号入力端子Ｈ１３０１は、タンクホルダーＨ１５００の背面側に位置決め固定されている。
【０１２８】
一方、インクタンクＨ１９００を保持するタンクホルダーＨ１５００には、流路形成部材Ｈ１６００が、例えば、超音波溶着により固定され、インクタンクＨ１９００から第１のプレートＨ１２００に通じるインク流路Ｈ１５０１を形成している。
【０１２９】
インクタンクＨ１９００と係合するインク流路Ｈ１５０１のインクタンク側端部には、フィルターＨ１７００が設けられており、外部からの塵埃の侵入を防止し得るようになっている。又、インクタンクＨ１９００との係合部にはシールゴムＨ１８００が装着され、係合部からのインクの蒸発を防止し得るようになっている。
【０１３０】
更に、前述のようにタンクホルダーＨ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、フィルターＨ１７００及びシールゴムＨ１８００から構成されるタンクホルダー部と、第１の記録素子基板Ｈ１１００及び第２の記録素子基板Ｈ１１０１、第１のプレートＨ１２００、電気配線基板Ｈ１３００及び第２のプレートＨ１４００から構成される記録ヘッド部Ｈ１００１とを、接着等で結合することにより、ヘッドカートリッジＨ１０００が構成されている。
【０１３１】
尚、ここでは記録ヘッドの一形態として、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じさせるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体（記録素子）を用いて記録を行うバブルジェット（登録商標）方式の記録ヘッドについて一例を挙げて述べた。
【０１３２】
この代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４，７２３，１２９号明細書、同第４，７４０，７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式は、いわゆる、オンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である。特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシートや液流路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を超える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長・収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。
【０１３３】
又、本発明のインクは、上記のインクジェット方式に限らず、下記に述べるような、力学的エネルギーを利用したインクジェット記録装置においても使用することができる。かかる形態の装置は、複数のノズルを有するノズル形成基板と、ノズルに対向して配置される圧電材料と導電材料からなる圧力発生素子と、この圧力発生素子の周囲を満たすインクを備えてなる。そして、印加電圧により圧力発生素子を変位させ、インクの小液滴をノズルから吐出させる。このようなものとしては、オンデマンドインクジェット記録ヘッドを挙げることができる。
【０１３４】
インクジェット記録装置は、上述のようにヘッドとインクタンクとが別体となったものに限らず、それらが分離不能に一体になったものを用いるものでもよい。又、インクタンクはヘッドに対し分離可能又は分離不能に一体化されてキャリッジに搭載されるもののほか、装置の固定部位に設けられて、インク供給部材、例えば、チューブを介して記録ヘッドにインクを供給する形態のものでもよい。更に、記録ヘッドに対し好ましい負圧を作用させるための構成をインクタンクに設ける方法としては、下記のものが挙げられる。例えば、インクタンクのインク収容部に吸収体を配置した形態、或いは可撓性のインク収容袋とこれに対しその内容積を拡張する方向の付勢力を作用するばね部とを有した形態等、を採用することができる。又、記録装置は、上述のようにシリアル記録方式を採るもののほか、記録媒体の全幅に対応した範囲にわたって記録素子を整列させてなるラインプリンタの形態をとるものであってもよい。
【０１３５】
＜インクジェット記録方法＞
本発明のインクジェット記録方法は、インクをインクジェット記録方式で吐出させて記録媒体に記録を行う場合に、上記インクに、本発明のインクを用いることを特徴とする。
【０１３６】
（記録媒体）
上記した本発明のインクジェット記録方法においては、記録媒体は、勿論、限定されるものではない。即ち、先述したように、本発明のインクを使用することで、光沢紙やマット紙等の種類の異なる記録媒体に画像を形成したいずれの場合にも、画像の耐擦過性や色味や色濃度、更には、インクの吐出・保存安定性を同時に実現することが可能となる。従って、本発明のインクを適用する記録媒体としては、光沢紙であっても、マット紙であってもよい。
【０１３７】
本発明のインクジェット記録方法においては、例えば、紙、樹脂フィルム等各種基材の少なくとも一方の面にインクを受容するコーティング層を持つ記録媒体等を好ましく使用できる。例えば、表面にコーティング層を持つ記録媒体であり、光沢性を発現するよう構成した光沢紙や半光沢紙が使用できる。このような記録媒体は、少なくとも親水性ポリマー及び／又は無機多孔質体を含有した少なくとも一方の面にインクを受容するコーティング層を持つが、本発明のインクで画像を形成した場合に、特に優れた効果が発揮される。インクを受容するコーティング層を有する記録媒体は、表面状態、コーティング層の厚みやインクを吸収する細孔の大きさ、インク吸収層を構成する材料の違い、更には基材の種類等により多種多様なものが存在するが、所望のものを用いればよい。例えば、表面光沢が高い光沢紙や光沢フィルム、表面光沢を加工等によって調整した微光沢紙や半光沢紙等が挙げられる。本発明のインクジェット記録方法によれば、光沢性を十分確保した光沢紙や、表面を絹目等の処理を施した半光沢紙等を用いた場合にも、耐擦過性に優れた画像の形成が可能となる。
【０１３８】
上記した記録媒体のインク受容層を構成する親水性ポリマーは、従来公知の物質を使用することができる。例えば、デンプン；
カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース；
アルギン酸、ゼラチン；
ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリエチレンオキサイド；
ポリアクリル酸ナトリウム、架橋型ポリアクリル酸、ポリビニルメチルエーテル、ポリスチレンスルホン酸；
４級ポリビニルピリジン、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリアミン；
水性ウレタン樹脂、水溶性アクリル樹脂、水溶性エポキシ化合物、水溶性ポリエステル等を挙げることができる。又、上記ポリマーの変性物、例えば、カチオン変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルピロリドン等のイオン変性物等も適宜使用することができる。更に、上記記録媒体のインク受容層を構成するために用いられる無機多孔質体は、シリカゲル、アルミナ、ゼオライト及び多孔質ガラス等を挙げることができる。
【０１３９】
本発明に用いることのできる光沢紙や半光沢紙において、インクの吸収速度及び吸収能が十分なものは、上述した材料を組み合わせて作られた細孔を有する隙間タイプのものが好適である。即ち、所望の光沢性を記録媒体表面に有して十分なインク吸収能を得るためには微細且つ、インクを吸収するのに十分なインク受容層の膜厚を有する記録媒体が好ましい。このような記録媒体として、細孔半径は一般に例えば１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、２０ｎｍ以下であることが好ましい。インク受容層の膜厚は１０μｍ以上４０μｍ以下が好ましい。ここで示される細孔半径、即ち記録媒体の細孔のサイズは本発明に用いられる顔料よりも小さいため、インク中の溶媒成分はその細孔より浸透により入り込んでいくが、顔料自体は表面に残り、凝集することになる。
【０１４０】
一方、本発明のインクジェット記録方法によれば、先に述べたように、マット紙等の記録媒体に画像を形成した場合にも、色味や色濃度を十分に満足した画像が得られる。マット紙においてもインクの吸収速度及び吸収能が十分なものは上述した材料を組み合わせて作られた細孔を有する隙間タイプのものが好適に用いられる。光沢紙に比べて更にインクの吸収能は高く、細孔の大きいものが適用される。このような記録媒体として、細孔半径は一般に例えば１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、２００ｎｍ以上であることが好ましい。インク受容層の膜厚は５μｍ以上４０μｍ以下が好ましい。ここで示される細孔半径、即ち記録媒体の細孔のサイズは本発明に用いられる顔料よりも大半は大きいさいため、インク中の溶媒成分はその細孔より浸透により入り込んでいくと共に、顔料自体も受容層内に沈み込む傾向を持って凝集することになる。
【実施例】
【０１４１】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、下記実施例によって何ら限定されるものではない。尚、文中「部」及び「％」とあるのは、特に断りのない限り質量基準である。又、残部とは全体を１００部とし、各成分を差し引いた残りをいう。
【０１４２】
＜顔料分散液の調製＞
先ず、下記に述べる組成成分を混合して顔料混合液を得、後述する条件でそれぞれ分散処理をして各顔料分散液を得た。これらの顔料分散液に用いた顔料は、ＢＥＴ比表面積、及びＤＢＰ吸油量がそれぞれ異なる。又、下記の組成中のスチレン−アクリル酸系樹脂分散剤には、共重合比７０：３０、Ｍｗ＝８，０００、酸価１７０のものを使用した。かかるスチレン−アクリル酸系樹脂分散剤は、酸価と当量の水酸化カリウムで中和したものを使用した。
【０１４３】
［顔料分散液の成分組成］
（顔料分散液１−１の調製）
下記のブラック顔料１−１には、顔料のＢＥＴ比表面積２４０ｍ2/ｇであり、ＤＢＰ吸油量が１４０ｍｌ／１００ｇであるＣ．Ｉ．ピグメントブラック７（Ｃａｂｏｔ製）を用いた。
・ブラック顔料１−１                      １０部
・グリセリン                                ６部
・スチレン−アクリル酸系樹脂分散剤        １０部
・純水                                      残部
【０１４４】
（顔料分散液２−１の調製）
下記のシアン顔料２−１には、顔料のＢＥＴ比表面積６１ｍ2／ｇであり、ＤＢＰ吸油量が６０ｍｌ／１００ｇであるＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（チバスペシャリティーケミカルス製）を用いた。
・シアン顔料２−１                        １０部
・グリセリン                                ６部
・スチレン−アクリル酸系樹脂分散剤        １０部
・純水                                      残部
【０１４５】
（顔料分散液３−１の調製）
下記のマゼンタ顔料３−１には、顔料のＢＥＴ比表面積７８ｍ2／ｇであり、ＤＢＰ吸油量が５３ｍｌ／１００ｇであるＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（クラリアント製）を用いた。
・マゼンタ顔料３−１                      １０部
・グリセリン                                ６部
・スチレン−アクリル酸系樹脂分散剤        １０部
・純水                                      残部
【０１４６】
（顔料分散液４−１の調製）
下記のイエロー顔料４−１には、顔料のＢＥＴ比表面積４４ｍ2／ｇであり、ＤＢＰ吸油量が６９ｍｌ／１００ｇであるＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（クラリアント製）を用いた。
・イエロー顔料４−１                      １０部
・グリセリン                                ６部
・スチレン−アクリル酸系樹脂分散剤        １０部
・純水                                      残部
【０１４７】
（顔料分散液１−２〜顔料分散液１−１４の調製）
更に、前記したブラック顔料１−１の代わりに、顔料が異なる表１に示すブラック顔料１−２〜ブラック顔料１−１４を用いた以外は同様にして、顔料分散液１−２〜顔料分散液１−１４を調製した。これらの各顔料分散液を調製するために用いたブラック顔料は、カーボンブラック（Ｃａｂｏｔ製）である。
【０１４８】
（顔料分散液２−２〜顔料分散液２−６の調製）
又、前記したシアン顔料２−１の代わり、表１に示すシアン顔料２−２〜２−６を用いた以外は同様にして、顔料分散液２−２〜顔料分散液２−６を調製した。これらの各顔料分散液を調製するために用いたシアン顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（チバスペシャリティーケミカルス製）である。
【０１４９】
（顔料分散液３−２〜顔料分散液３−６の調製）
更に、前記したマゼンタ顔料３−代わりに、表１に示すマゼンタ顔料３−２〜３−６を用いた以外は同様にして、顔料分散液３−２〜顔料分散液３−６を調製した。これらの各顔料分散液を調製するために用いたマゼンタ顔料は、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（クラリアント製）である。
【０１５０】
2007217508.tif 000007
【０１５１】
［分散方法］
先ず、顔料分散液１−１、顔料分散液２−１、顔料分散液３−１及び顔料分散液４−１については、前記した組成成分を有する混合液を、金田理化工業製のサンドミルを用いて、１，５００ｒｐｍ、５時間の条件で分散処理を行った。更に、上記同様の分散条件で、顔料分散液１−２〜顔料分散液１−１１、顔料分散液１−１４、顔料分散液２−２〜顔料分散液２−６、顔料分散液３−２〜顔料分散液３−６を得た。この際、サンドミルには、０．６ｍｍ径のジルコニアビーズを充填し、ポット内の充填率は７０％とした。尚、顔料分散液１−１２及び顔料分散液１−１３の分散方法は、後述する実施例１３及び実施例１４に別途記載する。
【０１５２】
＜インクの調製＞
（実施例１：Ｂｋ＋Ｃ＋Ｍの各顔料分散液混合）
表２に示す顔料濃度となるように、顔料分散液１−１、顔料分散液２−１、顔料分散液３−１、水溶性有機溶剤、界面活性剤、水の配合で、３種類の顔料分散液を含んでなるインクを調製した。即ち、顔料分散液１−１を３０部、顔料分散液２−１を９部、顔料分散液３−１を１４部、グリセリン７部、トリエチレングリコール５部、ポリエチレングリコール７部、アセチレノールＥＨ１部、純水を残部として合計１００部とした。得られたインク中における各顔料の濃度は、表２に示すように、ブラック顔料１−１が３．０質量％、シアン顔料２−１が０．９質量％、マゼンタ顔料３−１が１．４質量％となった。
【０１５３】
上記で調製したインク中の顔料の比表面積及びＤＢＰ吸油量、Ｂ／Ｐ比（樹脂の含有量／顔料の含有量）を下記に示す方法にて、それぞれ測定した。即ち、インク２０ｇを秤り取り、遠心分離装置を用いて、１２，０００回転、６０分の条件で第一の分離を行った。得られた液体のうち、顔料を含む下層の沈殿物を、該沈殿物のほぼ３倍量の純水に再分散し、続いて、８０，０００回転、９０分の条件にて第二の分離を行った。そして、下層の顔料を含んでいる沈殿物を取り出した。次に、これをトルエンに投入し、樹脂を溶解した。その結果、顔料に吸着、付着している樹脂は溶解して取り除かれ、この第三の分離にて顔料を分離することができた。更に、得られた顔料を洗浄後取り出し、それを乾燥して測定用の試料とし、これを用いて比表面積及びＤＢＰ吸油量をそれぞれ測定した。
【０１５４】
比表面積は、島津製作所製のトライスター３０００を用いて測定した。測定の結果、比表面積は２２５ｍ2／ｇと６０ｍ2／ｇの２ヶ所にピークを有していた。そこで、これらの値を、それぞれ、顔料Ａとしてのブラック顔料と、顔料Ｂとしてのシアン顔料及びマゼンタ顔料を合わせた顔料Ｂの比表面積とした。これらのピークの比（顔料Ｂ／顔料Ａ）は、０．６であった。又、ＤＢＰ吸油量は、あさひ総研製のＳ４１０を用いて測定した。この結果、含有される全ての顔料を合わせたもの、即ち、上記顔料Ａと顔料Ｂの総合のＤＢＰ吸油量として、１１５ｍｌ／１００ｇの値が得られた。
【０１５５】
更に、Ｂ／Ｐ比は、インクを８０，０００回転、２時間の条件にて遠心分離した沈降物を乾燥、秤量して測定用の試料とし、該試料について、ＭＥＴＴＬＥＲ製のＴＧＡ／ＳＤＴＡ８５１にて熱分析した。そして、顔料及び樹脂成分のそれぞれの分解温度前後での質量変化を求め算出した結果、Ｂ／Ｐ比（樹脂の含有量／顔料の含有量）は、０．７であった。
【０１５６】
（実施例２：Ｂｋ＋Ｍの各顔料分散液混合）
実施例１と同様にして、顔料分散液１−１、顔料分散液３−１、水溶性有機溶剤、界面活性剤、水の配合で、本実施例のインクを調製した。即ち、顔料分散液１−１を３０部、顔料分散液３−１を１４部、グリセリン７部、トリエチレングリコール５部、ポリエチレングリコール７部、アセチレノールＥＨ１部、純水を残部として合計１００部とした。得られたインク中における各顔料の濃度は、表２に示すように、ブラック顔料１−１が３．０質量％、マゼンタ顔料３−１が１．４質量％となった。本実施例のインクの比表面積及びＤＢＰ吸油量、Ｂ／Ｐ比を実施例１と同様の方法にて測定して、結果を表２に示した。比表面積は、２３２ｍ2／ｇと６５ｍ2／ｇの２ヶ所にピークを有しており、これらの比は０．５８であった。又、ＤＢＰ吸油量は、１１９ｍｌ／１００ｇであった。更に、Ｂ／Ｐ比は０．７であった。
【０１５７】
（実施例３：Ｂｋ＋Ｃ＋Ｍ＋Ｙの各顔料分散液混合）
実施例１と同様にして、顔料分散液１−１、顔料分散液２−１、顔料分散液３−１、顔料分散液４−１、水溶性有機溶剤、界面活性剤、水の配合で、本実施例のインクを調製した。即ち、顔料分散液１−１を３０部、顔料分散液２−１を８部、顔料分散液３−１を１２部、顔料分散液４−１を２部、グリセリン７部、トリエチレングリコール５部、ポリエチレングリコール７部、アセチレノールＥＨを１部、純水を残部として合計１００部とした。得られたインク中における各顔料の濃度は、表２に示すように、ブラック顔料１−１が３．０質量％、シアン顔料２−１が０．８質量％、マゼンタ顔料３−１が１．２質量％、イエロー顔料４−１が０．２質量％となった。本実施例のインクの比表面積及びＤＢＰ吸油量、Ｂ／Ｐ比を実施例１と同様の方法にて測定して、結果を表２に示した。比表面積は、２２１ｍ2／ｇと５８ｍ2／ｇの２ヶ所にピークを有しており、これらの比は０．６であった。又、ＤＢＰ吸油量は１１０ｍｌ／１００ｇであった。更に、Ｂ／Ｐ比は０．７であった。
【０１５８】
（比較例１：Ｂｋ単独）
実施例１と同様にして、顔料分散液１−１のみ、水溶性有機溶剤、界面活性剤、水の配合で、本比較例のインクを調製した。即ち、顔料分散液１−１を３０部、グリセリン７部、トリエチレングリコール５部、ポリエチレングリコール７部、アセチレノールＥＨを１部、純水を残部として合計１００部とした。得られたインク中における各顔料の濃度は、表２に示すように、ブラック顔料１−１が３．０質量％となった。本比較例のインクの比表面積及びＤＢＰ吸油量、Ｂ／Ｐ比を実施例１と同様の方法にて測定して、結果を表２に示した。比表面積は、２２０ｍ2／ｇの１ヶ所にピークを有し、ＤＢＰ吸油量は１２０ｍｌ／１００ｇであった。又、Ｂ／Ｐ比は０．７であった。
【０１５９】
（比較例２：Ｂｋ単独／顔料増量）
実施例１と同様にして、顔料分散液１−１のみ、水溶性有機溶剤、界面活性剤、水の配合で、本比較例のインクを調製した。即ち、顔料分散液１−１を５３部、グリセリン７部、トリエチレングリコール５部、ポリエチレングリコール７部、アセチレノールＥＨを１部、純水を残部として合計１００部とした。得られたインク中における各顔料の濃度は、表２に示したように、このインクの顔料濃度は、ブラック顔料１−１が５．３質量％であった。尚、この時、顔料濃度は実施例１において含まれる顔料の総質量％と同じ質量となるように調製した。本比較例のインクの比表面積及びＤＢＰ吸油量、Ｂ／Ｐ比を実施例１と同様の方法にて測定して、結果を表２に示した。この結果、比較例１と同様に比表面積は、２２０ｍ2／ｇの１ヶ所にピークを有し、ＤＢＰ吸油量は１２０ｍｌ／１００ｇであった。又、Ｂ／Ｐ比は０．７であった。
【０１６０】
2007217508.tif 000008
【０１６１】
＜評価＞
上記で得られた実施例１〜３及び比較例１、２の各インクを用いて画像を形成して評価を行った。評価には、熱エネルギーの作用によりインクを吐出するインクジェット記録装置ＢＪＦ９００（キヤノン製）を用いて形成した画像を用いた。又、記録時の吐出安定性とインクの保存安定性について確認した。
【０１６２】
（光沢紙における耐擦過性）
上記で得られた各インクを上記のインクジェット記録装置に搭載して、記録媒体としてスーパーフォトペーパー（ＳＰ−１０１；キヤノン製）を用いて、印字デューティが１００％である画像を形成した。得られた各画像について、爪による引っ掻き試験を行い、以下の基準で視覚的評価を行った。評価結果は、表３に示した。
Ａ：キズとして認識されない。
Ｂ：著しいキズが認識されない。
Ｃ：著しくキズが認識される。
Ｄ：著しく剥がれが認識される。
【０１６３】
（マット紙における色味・色濃度）
上記で得られた各インクを上記のインクジェット記録装置に搭載して、記録媒体としてマットフォトペーパー（ＭＰ−１０１；キヤノン製）を用いて、印字デューティが１００％である画像を形成した。得られた画像について、色味と色濃度を視覚的評価及び測定を行い、以下の基準で評価を行った。評価結果は、表３に示した。尚、色濃度はＭａｃｂｅｔｈ製ＲＤ９１８にて測定した。
Ａ：色味が適性であり、十分な色濃度（光学濃度１．３以上）を有する。
Ｂ：色味が適性であり、色濃度も許容レベル（光学濃度１．０以上１．３未満）である。
Ｃ：色味・色濃度又は／何れも不十分（光学濃度１．０未満）である。
【０１６４】
（吐出安定性）
上記で得られた各インクを上記のインクジェット記録装置に搭載して、記録媒体としてＡ４サイズの普通紙を用いて、印字デューティが５０％であるベタ画像を１００枚分形成した。その後、罫線を複数含むパターンを印字してよれが生じていないかを目視で観察し、同時にヘッドの表面を観察してフェイス面上に濡れの付着がないかを観察し、以下の基準で視覚的評価を行った。評価結果は表３に示した。
Ａ：よれが殆ど認識されない。
Ｂ：問題となるよれが認識されない。
Ｃ：著しくよれが認識される。
【０１６５】
（保存安定性）
上記で得られた各インクを、テフロン（登録商標）容器に入れて密封し、温度６０℃で３ヶ月保存した。その後、保存後のインクについて、凝集物の有無を目視で観察し、以下の基準で評価した。評価結果は表３に示した。
Ａ：凝集物が認識されない。
Ｂ：問題となる凝集物が認識されない。
Ｃ：著しく凝集物が認識される。
【０１６６】
2007217508.tif 000009
【０１６７】
以上の結果、表３に示したように、実施例１〜３のインクは、何れにおいても、光沢紙における耐擦過性、マット紙における色味・色濃度、更に、吐出安定性、保存安定性において良好な結果が得られた。これに対して、比較例１のインクでは、光沢紙における耐擦過性及びマット紙における色味・色濃度が、比較例２のインクでは、光沢紙における耐擦過性が、特に不十分であることが確認された。
【０１６８】
（実施例４〜６及び比較例３、４：顔料Ａの比表面積が範囲外）
実施例１のインクの調製で用いたブラック顔料１−１に代えて、これとは異なる顔料を有する顔料分散液１−２〜顔料分散液１−６をそれぞれ用いた以外は実施例１と同様にして、各インクを調製した。得られた各インクは表４に示す組成であった。又、得られたインクの比表面積及びＤＢＰ吸油量、更にＢ／Ｐ比を、実施例１の場合と同様の方法で測定し、結果を表４に示した。
【０１６９】
2007217508.tif 000010
【０１７０】
＜評価＞
表４に示した実施例４〜６及び比較例３、４の各インクについて、実施例１と同様の方法及び評価基準で、光沢紙における耐擦過性、マット紙における色味・色濃度、吐出安定性及び保存安定性の評価を行った。評価結果は表５に示した。
【０１７１】
2007217508.tif 000011
【０１７２】
以上の結果、表５に示したように、インクに含有される顔料Ａの比表面積が本発明で規定する範囲外となったときには、比較例３や比較例４のインクように、光沢紙における耐擦過性やマット紙における色味・色濃度が両立できないことがわかる。
【０１７３】
（実施例７〜９及び比較例５、６：顔料Ｂの比表面積が範囲外）
実施例１のインクの調製で用いたシアン顔料の顔料分散液２−１及びマゼンタ顔料の顔料分散液３−１に代えて、顔料分散液２−２〜顔料分散液２−６及び顔料分散液３−２〜顔料分散液３−６を用いた以外は実施例１と同様にして、各インクを調製した。得られたインクは、それぞれ表６に示す組成であった。又、得られたインクの比表面積及びＤＢＰ吸油量、更にＢ／Ｐ比を、実施例１の場合と同様の方法にて測定し、結果を表６に示した。
【０１７４】
2007217508.tif 000012
【０１７５】
＜評価＞
実施例７〜９及び比較例５、６の各インクについて、実施例１と同様の方法及び評価基準で、光沢紙耐擦過性、マット紙における色味・色濃度、吐出安定性及び保存安定性の評価を行った。評価結果は表７に示した。
【０１７６】
2007217508.tif 000013
【０１７７】
以上の結果、表７に示されているように、顔料Ｂの比表面積が本発明で規定する範囲外である比較例５及び６のときには、光沢紙における耐擦過性や、マット紙における色味・色濃度が両立できないことがわかる。
【０１７８】
（実施例１０〜１２及び比較例７、８：ＤＢＰ吸油量範囲外）
実施例１で用いた顔料分散液１−１とは異なるブラック顔料の顔料分散液１−７〜顔料分散液１−１１を用いた以外は実施例１と同様にして、インクを調製した。得られたインクは表８に示す組成であった。又、得られたインクの比表面積及びＤＢＰ吸油量、更にＢ／Ｐ比を、実施例１の場合と同様の方法で測定し、結果を表８に示した。
【０１７９】
2007217508.tif 000014
【０１８０】
＜評価＞
実施例１０〜１２及び比較例７、８の各インクについて、実施例１と同様の方法及び評価基準で、光沢紙における耐擦過性、マット紙における色味・色濃度、吐出安定性及び保存安定性の評価を行った。評価結果は表９に示した。
【０１８１】
2007217508.tif 000015
【０１８２】
以上の結果、表９に示されているように、ＤＢＰ吸油量が本発明で規定する範囲外となったときに光沢紙における耐擦過性や、マット紙における色味・色濃度が両立できないことがわかる。
【０１８３】
（実施例１３：自己分散顔料＋樹脂でＢｋ＋Ｃ＋Ｍ）
実施例１で用いた顔料分散液１−１とは異なるブラック顔料の顔料分散液１−１２を用い、更に、顔料分散液１−１の調製で用いた樹脂と同量になるように、同じ樹脂をインク調製時に添加した以外は実施例１と同様にしてインクを調製した。尚、顔料分散液１−１２の調製の際の顔料には、自己分散タイプのカーボンブラック（米国Ｃａｂｏｔ製、比表面積２２０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量１４０ｍｌ／１００ｇ）を用いた。インクは表１０に示す組成であった。得られたインクの比表面積及びＤＢＰ吸油量、Ｂ／Ｐ比を実施例１の場合と同様の方法で測定した。この結果、表１０に示すように、インクの比表面積は２２４ｍ2／ｇと６０ｍ2／ｇの２ヶ所にピークを有し、その比は０．６であり、ＤＢＰ吸油量は１１５ｍｌ／１００ｇであった。又、Ｂ／Ｐ比は０．７であった。
【０１８４】
（実施例１４：界面活性剤分散顔料＋樹脂でＢｋ＋Ｃ＋Ｍ）
実施例１で用いた顔料分散液１−１とは異なるブラック顔料の顔料分散液１−１３を用いて、更に、顔料分散液１−１の調製で用いた樹脂と同量になるように、同じ樹脂をインク調製時に添加した以外は実施例１の場合と同様にしてインクを調製した。顔料分散液１−１３は、実施例１で用いたブラック顔料１−１を１０部を、ポリオキシエチレンエーテル硫酸エステル塩誘導体を１部、残りを水として１００部になるようにして分散して調製した。インクは表１０に示す組成であった。又、得られたインクの比表面積及びＤＢＰ吸油量、Ｂ／Ｐ比を実施例１の場合と同様の方法で測定した。この結果、表１０に示すように、インクの比表面積は２１５ｍ2／ｇと６３ｍ2／ｇの２ヶ所にピークを有し、その比は０．６３であり、ＤＢＰ吸油量は１１３ｍｌ／１００ｇであった。又、Ｂ／Ｐ比は０．７であった。
【０１８５】
2007217508.tif 000016
【０１８６】
＜評価＞
実施例１３及び１４の各インクについて、実施例１の場合と同様の方法及び評価基準で、光沢紙における耐擦過性、マット紙における色味・色濃度、吐出安定性及び保存安定性の評価を行った。評価結果は表１１に示した。
【０１８７】
2007217508.tif 000017
【０１８８】
以上の結果、表１１に示されているように、自己分散顔料を用いた実施例１３及び１４のインクの何れにおいても、光沢紙における耐擦過性、マット紙における色味・色濃度、吐出安定性、保存安定性において良好な結果が得られた。
【０１８９】
（実施例１５：Ｂｋ＋Ｂｋストラクチャ・粒径違い）
実施例１の顔料分散液１−１と、これとは異なるブラック顔料を含む顔料分散液１−１４とを用いた以外は実施例１の場合と同様にして、インクを調製した。インクは表１２に示す組成であった。又、得られたインクの比表面積及びＤＢＰ吸油量、更にＢ／Ｐ比を、実施例１の場合と同様の方法で測定した。この結果、表１２に示すように、比表面積は２２１ｍ2／ｇと６３ｍ2／ｇの２ヶ所にピークを有し、その比は０．６であり、ＤＢＰ吸油量は１１６ｍｌ／１００ｇであった。更に、Ｂ／Ｐ比は０．７であった。
【０１９０】
（実施例１６：Ｂｋ＋Ｒ＋Ｖ混合）
実施例１で用いた顔料分散液１−１と、以下に示す組成で調製した顔料分散液５−１及び顔料分散液６−１を用いた以外は実施例１の場合と同様にして、インクを調製した。インクは表１２に示す組成であった。
【０１９１】
〔顔料分散液５−１〕
下記のレッド顔料５−１には、顔料のＢＥＴ比表面積６１ｍ2／ｇであり、ＤＢＰ吸油量が６０ｍｌ／１００ｇであるＣ．Ｉ．ピグメントレッド２０９（クラリアント製）を用いた。
・レッド顔料５−１                        １０部
・グリセリン                                ６部
・スチレン−アクリル酸系樹脂分散剤        １０部
・純水                                      残部
【０１９２】
〔顔料分散液６−１〕
下記のバイオレット顔料６−１には、顔料のＢＥＴ比表面積４２ｍ2／ｇであり、ＤＢＰ吸油量が７９ｍｌ／１００ｇであるＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３（クラリアント製）を用いた。
・バイオレット顔料６−１
（Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３）
（顔料のＢＥＴ比表面積４２ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量
７９ｍｌ／１００ｇ）                      １０部
・グリセリン                                ６部
・スチレン−アクリル酸系樹脂分散剤        １０部
・純水                                      残部
【０１９３】
又、上記で得られたインクの比表面積及びＤＢＰ吸油量、更にＢ／Ｐ比を、実施例１の場合と同様の方法で測定した。この結果、表１２に示すように、比表面積は２２５ｍ2／ｇと７０ｍ2／ｇの２ヶ所にピークを有し、その比は０．６であり、ＤＢＰ吸油量は１２５ｍｌ／１００ｇであった。又、Ｂ／Ｐ比は０．７であった。
【０１９４】
2007217508.tif 000018
【０１９５】
＜評価＞
実施例１５及び１６の各インクについて、実施例１と同様の方法及び評価基準で、光沢紙における耐擦過性、マット紙における色味・色濃度、吐出安定性及び保存安定性の評価を行った。評価結果は表１３に示した。
【０１９６】
2007217508.tif 000019
【０１９７】
以上の結果、表１３に示されているように、実施例１５、１６のインクの何れにおいても、光沢紙における耐擦過性、マット紙における色味・色濃度、吐出安定性、保存安定性において、良好な結果であった。
【０１９８】
（実施例１７〜２１：Ｂｋ＋Ｃ＋Ｍ／顔料比率）
実施例１と同様にして、顔料分散液１−１、顔料分散液２−１及び顔料分散液３−１を用いて各インクを調製した。インクは表１４に示す組成であった。又、得られたインクの比表面積及びＤＢＰ吸油量、更にＢ／Ｐ比を、実施例１の場合と同様の方法で測定し、結果を表１４に示した。
【０１９９】
2007217508.tif 000020
【０２００】
＜評価＞
実施例１７〜２１の各インクについて、実施例１の場合と同様の方法及び評価基準で、光沢紙における耐擦過性、マット紙における色味・色濃度、吐出安定性及び保存安定性の評価を行った。評価結果は表１５に示した。
【０２０１】
2007217508.tif 000021
【０２０２】
以上の結果、表１５示されているように、顔料Ａの含有量と顔料Ｂの含有量の質量比率（顔料Ｂの含有量／顔料Ａの含有量）が、質量基準で、０．５以上１．０以下の範囲内に含まれるようにインクを調製することで、更に、光沢紙における耐擦過性、マット紙における色味・色濃度、吐出安定性、保存安定性において良好となることが確認できた。
【０２０３】
（実施例２２〜２７：Ｂｋ＋Ｃ＋Ｍ／樹脂量）
実施例１と同様にして、表１６に示したＢ／Ｐ比（樹脂の含有量／顔料の含有量）となるように顔料分散液１−１、顔料分散液２−１、顔料分散液３−１を用いて、且つ、樹脂の含有量を変化させてインクを調製した。インクは表１６に示す組成であった。又、得られたインクの比表面積及びＤＢＰ吸油量、更にＢ／Ｐ比を、実施例１の場合と同様の方法で測定し、結果を表１６に示した。
【０２０４】
2007217508.tif 000022
【０２０５】
＜評価＞
実施例２２〜２７の各インクについて、実施例１と同様の方法及び評価基準で、光沢紙における耐擦過性、マット紙における色味・色濃度、吐出安定性及び保存安定性の評価を行った。評価結果は表１７に示した。
【０２０６】
2007217508.tif 000023
【０２０７】
以上の結果、表１７に示されているように、Ｂ／Ｐ比（樹脂の含有量／顔料の含有量）が、質量基準で、０．２以上１．５以下の範囲内に含まれるようにインクを調製することによって、更に光沢紙における耐擦過性、マット紙における色味・色濃度、吐出安定性、保存安定性において良好となることが確認できた。
【０２０８】
（実施例２８〜３３：デューティの違い）
実施例１の場合と同様にしてインクを調製し、得られたインクを用いて、印字デューティを、１０、２０、５０、１００、１５０及び２００％と変化させたベタ画像をそれぞれ形成した。
【０２０９】
（比較例９〜１４：デューティの違い）
比較例１の場合と同様にしてインクを調製し、得られたインクを用いて、印字デューティを、１０、２０、５０、１００、１５０及び２００％と変化させたベタ画像をそれぞれ形成した。
【０２１０】
＜評価＞
実施例２８〜３３及び比較例９〜１４の各インクについて、実施例１と同様の方法及び評価基準で、光沢紙における耐擦過性及びマット紙における色味・色濃度の評価を行った。評価結果は表１８に示した。
【０２１１】
2007217508.tif 000024
【０２１２】
以上の結果、表１８に示されているように、実施例２８〜３３と比較例９〜１４とを比較することにより、印字デューティの低い場合に、特に、実施例のインクを使用すると、光沢紙における耐擦過性と、マット紙における色味・色濃度との両立が顕著に達成されることが確認できた。
【０２１３】
（実施例３４〜３９：顔料濃度の違い）
実施例１の場合と同様にして、顔料濃度が表１９に示す値となるようにインクを調製した。
【０２１４】
（比較例１５〜２０：顔料濃度の違い）
比較例１の場合と同様にして、顔料濃度を表２０に示す値となるようにインクを調製した。
【０２１５】
2007217508.tif 000025
【０２１６】
2007217508.tif 000026
【０２１７】
＜評価＞
実施例３４〜３９及び比較例１５〜２０の各インクについて、実施例１と同様の方法及び評価基準で、光沢紙における耐擦過性及びマット紙における色味・色濃度の評価を行った。評価結果は表２１に示した。
【０２１８】
2007217508.tif 000027
【０２１９】
以上の結果、表２１に示されているように、実施例３４〜３９と比較例１５〜２０を比較することで、特に顔料濃度が低いインクの場合に、特に、実施例のインクを使用すると、光沢紙における耐擦過性と、マット紙における色味・色濃度との両立が顕著に達成されることが確認できた。
【０２２０】
（実施例４０〜４５：インク組み合わせ  混色時の効果）
実施例１のインク（下記表２２のＢｋ１インク）と、顔料分散液１−１〜顔料分散液４−１をそれぞれに用いて顔料濃度が表２２に示す値となるように調製した各色のインク、とを組み合わせたインクセットをそれぞれ用意した。
【０２２１】
2007217508.tif 000028
【０２２２】
＜評価＞
Ｂｋ１インクと、上記で得られた各インクとを表２３に示す組み合わせで用いた実施例４０〜４５の各インクセットで２次色の画像を形成して、実施例１の場合と同様の方法及び評価基準で、光沢紙における耐擦過性及びマット紙における色味・色濃度の評価を行った。評価結果は表２３に示した。
【０２２３】
2007217508.tif 000029
【０２２４】
以上の結果、表２３に示されているように、本発明のインクを組み合わせてインクセットで用いる際、即ち、画像上で混色させて２次色形成して用いる際にも、光沢紙における耐擦過性と、マット紙における色味・色濃度において効果があることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【０２２５】
本発明によれば、様々な種類の記録媒体に対してインクを用いて画像を形成する際に求められる画像特性と信頼性を個別のインクで満足するのではなく、それらを１つのインクで同時に達成できる画期的なインクが提供される。本発明のインクは、インクが記録媒体に吐出、着弾、定着するまでの顔料が記録媒体で凝集する挙動に着目し、検討を行った成果として得られたものであり、インク中に相対的に大きさとストラクチャ構造の異なる複数の顔料を含有させるという新たな構成のものである。上記の効果を実現できる本発明のインク及びインクセットを画像の形成に用いることで、色味・色濃度及び耐擦過性に優れる画像が提供されると同時に、吐出安定性等のインクジェット記録における信頼性の実現を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【０２２６】
【図１】光沢紙におけるインクの定着挙動の様子についての一例を示した模式図である。
【図２】マット紙におけるインクの定着挙動の様子についての一例を示した模式図である。
【図３】記録装置の斜視図である。
【図４】記録装置の機構部の斜視図である。
【図５】記録装置の断面図である。
【図６】ヘッドカートリッジにインクタンクを装着する状態を示す斜視図である。
【図７】ヘッドカートリッジの分解斜視図である。
【図８】ヘッドカートリッジにおける記録素子基板を示す正面図である。
【符号の説明】
【０２２７】
１００、２００：記録媒体
１０１、１０５、１０６、２０１、２０２：インク滴
１０２、１０３、１０７、２０３：顔料粒子
１０４：樹脂
Ｍ２０４１：分離ローラ
Ｍ２０６０：給紙トレイ
Ｍ２０８０：給紙ローラ
Ｍ３０００：ピンチローラホルダ
Ｍ３０３０：ペーパーガイドフラッパー
Ｍ３０４０：プラテン
Ｍ３０６０：搬送ローラ
Ｍ３０７０：ピンチローラ
Ｍ３１１０：排紙ローラ
Ｍ３１２０：拍車
Ｍ３１６０：排紙トレイ
Ｍ４０００：キャリッジ
Ｍ５０００：ポンプ
Ｍ５０１０：キャップ
Ｅ０００２：ＬＦモータ
Ｅ００１４：電気基板
Ｈ１０００：ヘッドカートリッジ
Ｈ１００１：記録ヘッド
Ｈ１１００：第１の記録素子基板
Ｈ１１０１：第２の記録素子基板
Ｈ１２００：第１のプレート
Ｈ１２０１：インク供給口
Ｈ１３００：電気配線基板
Ｈ１３０１：外部信号入力端子
Ｈ１４００：第２のプレート
Ｈ１５００：タンクホルダー
Ｈ１５０１：インク流路
Ｈ１６００：流路形成部材
Ｈ１７００：フィルター
Ｈ１８００：シールゴム
Ｈ１９００：インクタンク
Ｈ２０００：イエローノズル列
Ｈ２１００：マゼンタノズル列
Ｈ２２００：シアンノズル列
Ｈ２３００：淡シアンノズル列
Ｈ２４００：ブラックノズル列
Ｈ２５００：グリーンノズル列
Ｈ２６００：淡マゼンタノズル列
【図１】
2007217508.tif 000030
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007217508.tif 000035
【図７】
2007217508.tif 000036
【図８】
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